Munuaisen haimansiirron aikana toimintahäiriöinen munuainen ja haima, jotka ovat usein vaurioituneet tyypin 1 diabeteksesta, poistetaan ja korvataan terveellä, luovutetulla munuaisella ja haimalla. Yksi kuollut luovuttaja tyypillisesti luovuttaa molemmat elimet, mutta joissakin tapauksissa, koska ihmiskehossa on kaksi munuaista, munuainen voi tulla elävältä luovuttajalta. Siirtoleikkaus kestää yleensä viidestä seitsemään tuntia ja vaatii sairaalassa oleskelua kahdeksasta 12 päivään. Vuoden ajan munuaisten haimansiirron jälkeen on noin 80 prosentin mahdollisuus, että potilas ei tarvitse dialyysiä tai insuliinia. On noin 70 prosentin mahdollisuus, että tämä menestys jatkuu vielä viisi vuotta.
Munuaisten haimansiirtoleikkaus suoritetaan yleisanestesiassa. Ensin tehdään leikkaus alavatsan keskelle sisäelinten paljastamiseksi. Luovutettu munuainen asetetaan sitten kehon vasemmalle puolelle ja yhdistetään potilaan verisuoniin, laskimoihin ja valtimoihin. Munuainen on myös kytketty putkeen, jota kutsutaan virtsajohtimeksi, joka mahdollistaa virtsan kulkemisen munuaisesta virtsarakkoon.
Munuaisten haimansiirtoleikkauksen aikana luovutettu haima siirretään kehon oikealle puolelle. Haimansiirto vaatii lyhyen osan luovuttajan pohjukaissuolesta tai ohutsuolesta, joka on siirrettävä haiman mukana. Luovutettu haima on kiinnitetty vastaanottajan verisuoniin ja mukana olevan pohjukaissuolen lyhyt osa kiinnitetään vastaanottajan ohutsuoleen. Vanha munuainen ja haima jätetään yleensä kehon sisälle, koska sen on osoitettu alentavan leikkauksen jälkeistä kuolleisuutta.
Leikkauksen jälkeen yksi munuaisten haimansiirron suurimmista riskeistä on kudoksen hyljintä. Aina kun vieraita esineitä viedään kehoon, on olemassa vaara, että keho tuottaa immuunivasteen kyseistä esinettä vastaan. Jos immuunivaste tapahtuu siirrettyä elintä vastaan, uusi elin voi vaurioitua ja lakata toimimasta. Munuaisten ja haiman hyljinnän oireita ovat kuume, harvinainen virtsaaminen, kohonnut verensokeritaso ja arkuus siirrettyjen elinten lähellä.
Elinten hyljintämahdollisuuksia munuaisten haimansiirtoleikkauksen jälkeen voidaan vähentää käyttämällä hylkimislääkkeitä. Hylkäämislääkkeet tukahduttavat elimen vastaanottajan immuunijärjestelmän ja heikentävät sen immuunivastetta uusia elimiä vastaan, mikä tekee niistä vähemmän haavoittuvia. Valitettavasti hylkimislääkkeet estävät immuunivasteen koko kehossa, mikä tekee potilaasta erittäin alttiita yleisille infektioille. Leikkauksen jälkeen potilaan on vältettävä suuria väkijoukkoja ja sairaita ihmisiä. Lopulta hylkimislääkkeiden annosta pienennetään, kun suurin hylkimisreaktion riski on ohitettu, ja rutiinitoiminta ja yhteys yleisöön voidaan jatkaa.