Ganz am Anfang steht die Abwägung und Entscheidung, die gegebenenfalls mit der Partnerin gemeinsam getroffen werden sollte. Eine Sterilisation sollte als endgültig betrachtet werden. Anders als bei anderen gängigen Verhütungsmethoden, wie die Antibabypille oder das Kondom, dient die Sterilisation der langfristigen Verhütung. Sie ist auch die sicherste Art zu verhüten. Ist man sich dessen im Klaren, folgt der nächste Schritt, bei dem man sich in einem seriösen Beratungsgespräch mit einem Urologen über das Thema Vasektomie informiert und aufklären lässt. In diesem Vorgespräch können offene Fragen geklärt werden und der Patient erhält Informationen zum Vorgehen, zu den Risiken und Kosten. Letztere müssen vom Patienten eigenständig getragen werden, da eine Vasektomie in aller Regel kein gesundheitlich notwendiger Eingriff ist.

Gesetzt den Fall, der Mann hat sich schlussendlich für eine Sterilisation entschieden, so läuft eine Vasektomie folgendermaßen ab:
Es handelt sich um einen eher kleinen operativen Eingriff, der von einem urologischen Facharzt meist in seiner Praxis ambulant durchgeführt werden kann. Es genügt normalerweise den Patienten örtlich zu betäuben. Im Weiteren wird nun die Haut des Hodensackes geöffnet, um an die sich darin befindlichen Samenleiter zu gelangen. Es gibt zwei Samenleiter rechts und links im Hodensack. Sie bieten den Samenzellen einen Transportweg, damit diese in die Harnröhre gebracht werden können, wo sie zusammen mit einem Sekret aus der Prostata als Samenflüssigkeit (Ejakulat) in den weiblichen Körper gelangen, um eine Eizelle zu befruchten. Dieser Vorgang soll mittels der Vasektomie dauerhaft unterbunden werden. Der Weg für die Samenzellen im Hoden wird also dadurch abgeschnitten, dass die Samenleiter durchtrennt werden. Um ein erneutes Zusammenwachsen der Samenleiter zu verhindern, werden die beiden durchtrennten Enden verschorft und in verschiedene Gewebsschichten gelegt. Abschließend wird die Haut wieder verschlossen. Die Operationszeit beträgt üblicherweise nicht mehr als eine halbe Stunde. Nach der Operation sollte sich der Mann für einige Tage schonen.

Der Prozess ist nach der Operation noch nicht vollständig abgeschlossen. Da sich anfangs in der Samenflüssigkeit immer noch Samenzellen befinden, muss bei Nachuntersuchungen die Unfruchtbarkeit überprüft werden. Dies geschieht, indem in verschiedenen zeitlichen Abständen jeweils ein Spermiogramm erstellt wird. Hierbei wird eine Probe der Samenflüssigkeit entnommen, um herauszufinden, ob sich noch Spermien darin befinden. Erst wenn der Urologe "grünes Licht" gibt, kann die Sterilisation als erfolgreich abgeschlossen betrachtet werden. Ab diesem Zeitpunkt kann auf zusätzliche Verhütungsmittel verzichtet werden. Durch die Vasektomie wird den Samenzellen zwar der Weg abgeschnitten, ihre Produktion hebt sich dadurch aber nicht auf. Deshalb ist die Frage nach dem Verbleib der Spermien berechtigt. Langfristig, wenn der Körper merkt, dass die Samenzellen keinen Nutzen mehr haben, wird ihre Bildung verlangsamt. Sie werden nun in den Nebenhoden geleitet und dort einfach abgebaut.

Ein wichtiger Punkt für viele Männer ist die Beeinträchtigung der Potenz. Diese muss allerdings in keinem Fall befürchtet werden. Die Durchtrennung der Samenleiter hat darauf keinen Einfluss. Der Mann ist nach der Vasektomie ebenso zum Geschlechtsverkehr fähig wie zuvor. Der einzige Unterschied, dass sich keine Samenzellen mehr im Ejakulat befinden und sich dadurch die Konsistenz der Flüssigkeit geringfügig verändern kann, ist ohne Mikroskop optisch nicht wahrzunehmen. Weiterhin wird ebenso das Hormon Testosteron im Hoden produziert.