در موارد نسبتاً شدید بیماری خشکی چشم ممکن است با اقدامات فوق بهبود کافی ایجاد نشود در این موارد استفاده از روش های جراحی برای بهبود خشکی چشم ضروری است.
* بستن سوراخ های خروج اشک:
در این روش سوراخ های خارج کننده اشک از چشم به صورت موقت یا دائمی بسته می شوند. همان طور که بستن راه آب سینک ظرفشویی با توپی باعث باقی ماندن آب در سینک می شود با بستن سوراخ های خروجی اشک نیز باعث باقی ماندن اشک در چشم و مرطوب ماندن چشم می شود.
* بستن پلک ها:
در مواردی که فلج پلک ها یا اشکالات ساختمانی پلک ها باعث باز ماندن چشم و تبخیر اشک شود با بستن موقتی بخشی از پلک ها می توان سطح تبخیر اشک را کمتر کرد و به درمان خشکی چشم کمک کرد.
* پیوند قرنیه:
در مواردی که بیماری خشکی چشم شدید باعث ایجاد کدورت یا زخم قرنیه شده باشد ممکن است برای کمک به بهبود دید نیاز به جراحی پیوند قرنیه باشد. البته نتیجه پیوند قرنیه در این موارد معمولاً چندان خوب نیست.