過去許多文獻報告指出:低位直腸癌的手術治療，因為解剖位置之故，常伴隨高達30%的局部再發率。如何提高手術治療的成績一直被廣泛的研究。近年來新的工具及技術，例如腹腔鏡手術及機器人輔助手術的逐漸被採行，使得直腸癌的手術治療，有些突破；但其使用率在醫學中心仍有差異，其影響因素有待進一步討論。

　　目前有關直腸癌的外科治療新趨勢，集中在5大重點：影像診斷學、放射腫瘤學、外科技術、治療處方及分子標記預後。而其中常被提及的新治療趨勢有三： 一是加上術前的化療合併放射治療，二是術前的MRI定位腫瘤及三是新的APR術式，所謂的Cylindrical abdominoperineal resection。

　　用於術前的化療合併放射治療之化學治療處方，目前還是以5-Fu為骨幹，Oxaliplatin對病理反應率僅有些微改善，雖然在影像學之反應有較大的反應，但代價是增加了毒性。CyberknifeR 是新的一種機器定位放射治療。但術前的放化療，雖然改善了直腸癌術後的局部再發甚至存活率，但相對的也有一些副作用，例如性功能方面，而且有些病人對於放化療的反應十分有限，因此近年來許多研究都集中在找尋適當的分子標記來選擇適合放化療的直腸癌病人，這些分子標記包括Cox-2, VEGF及細胞凋零途徑的分子標記等。

　　術前的影像診斷學的重要不只決定術前的分期也影響/決定術中的切除範圍，從經直腸超音波到核磁共振，提供外科醫師更進一步之手術計劃。

　　APR手術是採用傳統的Lithotomy姿勢或prone姿勢是目前有爭論的地方。新的術式認為prone姿勢可以較傳統之姿勢有更好的圓周切緣進而改善治療結果。

　　有關直腸癌術後發生局部再發(骨盆腔再發)之外科治療，通常因為太接近附近的血管、骨頭而無法清除乾淨，因此外科醫師不常建議再次手術。放射治療(合併化療)是常見的選擇。