施行手術取出子彈的決定，確實帶有很大的冒險性。因為手術涉及脊椎，萬一不慎，重者可能致死，輕者也能致殘。但這也是不得不如此的決定。

關于手術的經過，汪在19日的日記中記有：“晨9時赴臺城病院，11時開始手術，僅20分鐘即將留彈取出。是日臥病院中。”第二天上午10時，汪即出院，“回北極閣(即原宋子文公館)療養”。

在汪接受手術時，偽立法院長兼上海市長陳公博和行政院副院長周佛海都在上海。他們是在第二天下午和晚間分別返抵南京的。據周佛海20日日記所記，他一到家便打電話詢問手術情況，“知汪先生經過良好，惟下午仍有熱度，不能見面。”

由于汪精衛在手術后一時不能主持工作，21日，偽行政院會議即決定由副院長周佛海代理院長。22日，偽中央政治委員會臨時會議進一步作出決定：在汪治療時期，國民政府主席職務由立法院長陳公博代拆代行；最高國防會議、中央政治委員會會議、軍事委員會常務會議均由陳公博主持；行政院事務、全國經濟委員會事務由周佛海代拆代行。在公開發表這一消息時，為防不測，佯稱汪精衛已“易地療治”，不在南京。汪在北極閣療養期間，桃井和后藤兩人每天必往檢查傷口。偽府的一些重要人物，除陳公博、周佛海外，還有參謀總長鮑文樾、中央軍官學校教育長劉啟雄、中央政治委員會副秘書長陳春圃、宣傳部長林柏生、外交部部長褚民誼等人，也都不時前往探望。據周佛海12月21日日記所記：“9時起，旋探問汪先生，精神尚佳，略談政務。醫云7日可封口，10日后或可痊愈，惟因汪先生有糖尿病，恐多費時間。”汪手術后，由于刀口很快平復，不幾天即全部拆線。31日，汪先后會見周佛海、林柏生和偽最高軍事顧問柴山兼四郎以及陳春圃等人。當夜汪即下樓，“與親友度除夕”。1944年元旦，汪照例發表了新年談話，仍鼓吹要為“肅匪思想，保障治安，增加生產”三大工作做更進一步的努力，“要拿出全副精神，放在決戰第一上面，以謀大東亞戰爭目的之完成”。當日還接待了前來賀年的諸親友。2日，又接待了來訪的周佛海及日本顧問犬養健等人。3日晚間，汪邀周佛海夫婦參加家宴。4日至9日，汪接連主持了偽行政院會議、軍事委員會會議及國防最高會議，還主持了偽國民政府召開的所謂慶祝參戰周年紀念大會，而且每天都接待來訪者。7日，汪還特地設宴招待桃井及后藤等醫務人員，以示謝意。這一切說明，汪在手術后，身體情況良好。