当手術センターでは、年間3000例を超す手術が行われており、その約１割は緊急手術です。 その中には難度の高い症例も数多く含まれておりますが、手術室看護師、常勤麻酔科医をはじめ、外科系・内科系各科、小児科などの診療科や、臨床工学技士、臨床検査技師、薬剤師、助産師、通訳等が協働し、万全の体制を整えています。

手術センターは４階に手術室６室（現在1室増室工事中）を有し、手術センター運営委員会が、管理、運営しています。 手術を行う科としては、消化器外科、心臓血管外科、呼吸器外科、小児外科、産婦人科、脳神経外科、整形外科、形成外科、泌尿器科、耳鼻科、歯科口腔外科、救急診療科、腎臓内科（シャント手術）、血液内科（骨髄採取）、麻酔科（脊髄刺激電極植え込み）などが含まれます。

一方、大阪府泉州救命救急センター内にも手術室が２室あり、こちらは救命救急センター搬入症例を中心に手術が行われていますが、運営は独立しています。 しかし、りんくう総合医療センターが救命救急センターと合併して以来、両施設間における相互協力症例も増えてきています。

手術室は６室のうち５室を予定手術用とし、原則として１室は緊急手術用に空けております（予定手術；平日９：００～１７：００）。当センターには、泉州広域母子医療センター、心臓センター、脳神経センター、脊椎センター、人工関節センターなどがあり、緊急度の極めて高い緊急手術が頻繁に発生するため、このような措置をとっています。また近年増加する手術数に対応するため、現在1室を増設工事中であり、令和6年7月頃には稼働する予定です。

緊急手術に対しては、24時間365日の受け入れ体制を敷いており、泉州地域で高度医療を必要とする手術適応患者が発生した場合でも、地元で治療を受けることが可能です。平成26年には、泉州地域で初の脳死臓器提供も行われました。