Οι πρώτες εφαρμογές που έκαναν γνωστή τη μικροχειρουργική, ήταν οι συγκολλήσεις στην άκρα χείρα, εξαιτίας ακρωτηριασμών δακτύλων ή χειρός παιδιών και ενηλίκων.
Οι εφαρμογές της μικροχειρουργικής, σταδιακά αυξήθηκαν πάρα πολύ. Έγινε δυνατό να αντικατασταθεί τμήμα οστού που δεν υπήρχε ή χάθηκε. Ακόμη, η μεταφορά δακτύλου από το πόδι στο χέρι στη θέση του αντίχειρα για να γίνει λειτουργικό. Επίσης χρησιμοποιείται τμήμα αγγειούμενου οστού προκειμένου να γίνει επαναγγείωση στην οστενέκρωση της μηριαίας κεφαλής, ή κάλυψη οστικού κενού στα άνω και κάτω άκρα.
Η αντιμετώπιση βαρέων τραυμάτων εμπεριέχει δράσεις της μικροχειρουργικής προκειμένου να επαναγγειώσουμε το τραυματισμένο άκρο αλλά και για να μεταφέρουμε ορισμένα μυϊκά τμήματα στην περιοχή όπου δημιουργήθηκε οστικό κενό ή κενό μαλακών μορίων.
Η μικροχειρουργική έχει επίσης εφαρμογές στους τραυματισμούς περιφερικών νεύρων και ιδιαίτερα στις κακώσεις του βραχιονίου πλέγματος που αποτελούν ιδιαίτερα αναπηρικές καταστάσεις .
Χρησιμοποιείται για τη θεραπεία παιδιών που γεννήθηκαν με πρόβλημα στην περιοχή του αυχενοβραχιονίου πλέγματος .
Με τη μικροχειρουργική μπορούμε να αφαιρέσουμε πολύ ριζικά έναν όγκο από τα άκρα και να αντικαταστήσουμε το οστικό κενό, με αγγειούμενο μόσχευμα.
Για την επίτευξη των εφαρμογών της μικροχειρουργικής απαιτείται άριστα οργανωμένο χειρουργείο, η χρήση πολύ λεπτών εργαλείων όπως ειδικού χειρουργικού μικροσκοπίου, μικροεργαλείων και μικροραμάτων αλλά και συνεργάτης εξειδικευμένος στη μικροχειρουργική, καθώς η επέμβαση απαιτεί υψηλές ταχύτητες για την επιτυχία της.
Αναλυτικά, οι επεμβάσεις που διενεργούμε με μικροχειρουργική, είναι: