מתבצע בהרדמה כללית. המרדים מזריק חומר ירוק זרחני (פלורסצאין) אל בין חוליות עמוד השידרה, לתוך הנוזל שדרתי שמקיף את חוט השידרה. הפלורסצאין נמהל בנוזל השידרה אשר המשכי לנוזל המוח. הפלורסצאין נועד לסייע במציאת אזור הדלף ובווידוא אטימה מוחלטת שלו. הניתוח מתחיל – דרך הנחיריים מוחדר ע"י יד אחת סיב אופקי קשיח (אנדוסקופ) המחובר למצלמת וידאו. הסינוסים, שהם חללי אויר, ממוקמים מעל, מתחת, מאחורי ובין ארובות העיניים. המנתח רואה את תמונת הניתוח על גבי מסך גדול. בידו השניה אוחז המנתח באחד מתוך שורה ארוכה של כלים יעודיים ומבצע את הניתוח תוך הסתכלות על המסך. כאשר האנטומיה אינה קלה, מגויס לעזרה מכשיר ניווט משוכלל, מעין GPS שמאפשר למנתח לדעת היכן בדיוק נמצא קצה כלי הניתוח. באופן זה מוגברים הדיוק והבטיחות בניתוח. הניתוח מתבצע ללא חתכים חיצוניים. כבר בתחילת הניתוח מנסה המנתח לאתר את אזור הדלף, ולשם כך הוא מחפש את הנוזל הירוק והזרחני. לאחר שזוהה, מסיר המנתח את המכשולים האנטומיים בדרך לדלף עד לחשיפתו המלאה והברורה. אטימת הדלף מתבצעת ע"י רקמות של המנותח. האפשרויות כוללות שומן בטני, מעטפת שריר מהירך והאפשרות השימושית יותר כיום – רירית של מחיצת האף (מעין ציפוי של סחוס ועצם המחיצה). בניתוח כזה המתבצע כהלכה סיכויי ההצלחה גבוהים מאד. בניתוח זה יש צורך לתמוך במבנה האטימה עם חבישות אף פנימיות (טמפונים) למשך ימים אחדים.
