患者進入導管室後，首先護士會給您注射鎮靜劑。脫去衣物躺到導管床上後，醫生開始進行消毒和鋪手術巾(單)。消毒及鋪完手術巾(單)後，患者的雙手放在身體兩側，雙腿伸直;患者的手不能再碰身上的手術巾(單)。然後醫生就要開始麻醉了。腎動脈狹窄介入治療時，通常都是局部麻醉(除非是不能合作的兒童)，所以整個過程中患者是完全清醒的。做局部麻醉和穿刺血管時，患者可能會感到一定程度的疼痛，但不嚴重，與平時輸液時的疼痛差不多。穿刺完成後，即使送人導管，患者通常不會再有疼痛的感覺。一般情況下，醫生會首先進行腹主動脈造影以顯示腎動脈狹窄的部位和狹窄程度。造影時，患者會有暫時全身發熱的感覺，此為正常現象，一般1～2分鐘後這種感覺就消失了。
此後，醫生會送人一條導引導管到腎動脈開口處。導引導管到位後，在x線透視的指引下，醫生會將一條非常細的導引導絲送過要處理的病變部位。根據狹窄程度和病變的難易程度決定是否直接放人支架或先進行球囊擴張，然後再放入支架。 如果需要先進行球囊擴張，則醫生會將一條很細的球囊導管送到要擴張的血管病變處。根據狹窄病變的堅硬程度，一般擴張時的壓力為607.8～1215.6kPa(6～12個大氣壓)，擴張時間為60一90秒。對於嚴重或完全閉塞的血管，可能需要先用冠狀動脈的球囊導管擴張，然後再用腎動脈球囊導管擴張。如果擴張後效果良好，且病變以不放支架為宜，則手術就結束了。
如果球囊擴張後需要放置支架，則醫生會將前述的球囊導管撒出，再送人裝有支架的導管。當將支架送達預定部位後，以810.4—1620.8kPa(8～16個大氣壓)膨脹支架，使支架緊貼在血管壁上。撤出導管，支架植入就完成了。有時，如果估計血管狹窄程度支架可以直接通過，也可不做球囊擴張而直接植入支架。這樣做最大的好處是可以節省一條球囊導管，但並非所有的病變都適合直接放人支架。
在做腎動脈介入治療的過程中，由於球囊擴張和植入支架時都會使腎動脈暫時堵塞，所以有的患者會有腰背部脹痛的感覺。這些感覺通常短暫且常可以忍受，一般在每次操作結束後即消失。
球囊擴張或支架植入術後，通常要重復一次造影檢查，然後手術就結束了。
