Chirurgiczna operacja ligamentotomii penisa polega na uwolnieniu wewnętrznej części prącia ukrytego w podskórnej tkance tłuszczowej poprzez rozcięcie więzadła chrzęstnego mocującego go do kości łonowej. Ograniczenie usunięte w ten sposób umożliwia wydłużenie narządu płciowego o 3-5 cm. Po operacji, w celu zapobieżenia narastaniu więzadła wzdłuż linii nacięcia do poprzedniej pozycji, stosuje się urządzenia do rozciągania, ale przez znacznie krótszy okres niż w przypadku leczenia zachowawczego.
Ligamentotomia prącia pozwala na zmianę parametrów fizjologicznych penisa na całe życie. Ma to pozytywny wpływ na sferę psychoemocjonalną mężczyzny i jego życia seksualnego. Mężczyźni, którzy skarżą się na małego penisa, mimo że mają wystarczającą długość, zwykle cierpią na zaburzenie dysmorfii prącia (PDD) lub niepokój o małego penisa (SPA). W obu tych zaburzeniach mężczyźni stale nie doceniają rozmiaru swojego penisa i przeceniają średnią wielkość dla innych mężczyzn. Zawsze jednak, zanim pacjent zdecyduje się na zabieg operacyjny, w pierwszej kolejności warto zastanowić się nad psychoterapią, która niewątpliwie pomaga zrozumieć i zaakceptować naturalny stan fizjologiczny.
Dysmorfofobia prącia – obsesyjne niezadowolenie mężczyzny z rozmiaru penisa (prawidłowe pod względem anatomii) przy braku poważniejszych chorób psychicznych (jeśli długość wyprostowanego penisa wynosi 180 mm lub więcej, pacjentowi można odmówić korekty chirurgicznej).