Vasektomi reversal (tersine çevirme) ameliyatıyla vasektomi ameliyatında yapılan değişiklikler tersine çevrilir. Başarılı bir vasektomi reversal ameliyatından sonra, erkeğin menisi tekrar sperm içermeye başlayacak, partnerinin hamile kalması tekrar mümkün olacaktır. Vasektomi reversal ameliyatı vasektominin kendisinden daha karmaşık bir operasyondur. Hastanın vasektomi ameliyatı olmasının üzerinden uzun bir zaman geçtikten sonra bile denenebilir. Buna rağmen, vasektomi reversal ameliyatlarının sadece yarısı başarıyla sonuçlanmaktadır. Erkekler bir evladı kaybetmek, yeniden evlenmek, ailenin maddi durumunun çocuk yetiştirmek için yeterli olacak kadar düzelmesi gibi sebepler nedeniyle, üreme yetilerini geri kazanmak için ameliyat olmaya karar verebilirler. Az sayıda erkek ise, testislerinde gelişen ağrının tedavi edilmesi için vasektomi reversal ameliyatına girebilir.

Vasektomi reversal operasyonlarında majör komplikasyonlar nadir görülürken, testis torbası içinde ağrılı şişme ve hematom gelişimiyle sonuçlanan kanama, cerrahi alanda enfeksiyon, enflamasyon, granülomlar, sinir ve damar hasarı, idrar yapmada zorlanma, testis torbasında kitleler ve 10 dakika aralıklarla değiştirilen bandajlarla çözülemeyen kanamalar riskler arasındadır. Vasektomi reversal ile üreme yetisinin geri kazanılması için doktor hastanın sağlıklı sperm üretebildiğinden emin olmak isteyecektir. Çoğu erkek için geçmişte bir kadını hamile bırakmış olmak yeterli kanıt sunar. Doktor eğer hastanın yeterli miktarda sağlıklı sperm üretip üretmediği konusunda emin değilse, hastadan testis biyopsisi isteyecektir.

Doktorlar vasektomi reversal operasyonlarını genelde bir tıp merkezinde veya bir hastanede gerçekleştirirler. Vasektomi reversal, birçok farklı cerrahi teknik kullanılarak uygulanabilen incelikli bir prosedürdür. Hasta, prosedürün kendisi, riskleri ve potansiyel komplikasyonları hakkında doktoruyla istişare etmeli, doktoruyla ilk görüşmesine partnerini/eşini de dahil etmeli, ayrıca aspirin ve ibuprofen kanama gelişimi riskini arttıran ilaçlar olduğundan bunları kullanmayı operasyondan iki hafta önce bırakmalı ve bunları operasyondan sonra iki hafta daha kullanmamalıdır. Bunun yerine herhangi bir ağrıyı dindirmek için asetaminofen kullanılabilir.

Doktor hastadan ameliyat öncesinde testis torbasını temizlemesini ve tıraş etmesini, ameliyat sonrasında giymesi için ise temiz bir süspansuar iç çamaşırı (korse) getirmesini isteyebilir. Operasyon genellikle 2 ila 4 saat sürer. Hastayı ameliyattan sonra eve götürmesi için bir refakatçi gereklidir. Vasektomi reversal ameliyatı uzmanlık ve yetkinlik gerektiren, zorlu bir operasyondur. Çoğunlukla ayaktan hastalar için gerçekleştirilir ve hastanede ya da tıp merkezinde kalmayı gerektirmez. Doktorlar bu ameliyatı vazovazostomi ve vazoepididimostomi yöntemlerinden birini kullanarak yaparlar. Ameliyattan hemen sonra doktor kesileri bandajlarla kapatır ve hasta hem bandajları yerinde tutma amacıyla baskı uygulamak hem de şişkinlik ve hareketliliği azaltmak için süspansuar iç çamaşırını giyer. Çoğu erkek için, ağrı şiddetli değildir ve birkaç günle bir hafta arasında kaybolur. Dikişler yedi ila on gün arasında vücut tarafından emilir. Hasta ameliyat sonrası ilk iki gün banyo yapmamalı ve yüzmemeli, en az üç hafta boyunca çalışmamalı ve ağır kaldırmamalıdır. Ayrıca dört hafta boyunca cinsel ilişki yaşamaktan veya boşalmaktan kaçınmalıdır. Meni içinde sperm görülmesi genellikle birkaç aydan sonra olmakla birlikte, bazı durumlarda 15 ay kadar zaman alabilir.