80％～90％的非胸腺瘤患者，在胸腺切除术后获得暂时改善或缓解。胸腺切除术可除去肌无力患者产生自身免疫反应的始动抗原，减少具有免疫活性的T细胞的生成，降低乙酰胆碱受体抗体的合成，被认为是治疗重症肌无力最根本的方法，适用于全身型重症肌无力，无手术禁忌证的重症肌无力患者，经多方治疗久治不愈的眼肌型重症肌无力，尤其是伴有胸腺增生。或发病3～5年内的女性患者均可考虑胸腺摘除术。
切除胸腺后使得细胞免疫和体液免疫均受抑制，抗乙酰胆碱受体抗体减少，纠正重症肌无力免疫调节紊乱，从而缓解和改善重症肌无力症状。但是临床发现，部分原来没有重症肌无力临床病征的胸腺瘤患者，在手术切除胸腺后上出现了重症肌无力症状，有一部分伴有胸腺增生的重症肌无力患者，在胸腺切除手术后，出现一过性症状改善后复发或复发后病情更重。