Até que, em 9 de dezembro, o presidente sentiu dores de cabeça e, depois de exames feitos no Sírio-Libanês, em Brasília, foi transferido para São Paulo, onde foi submetido a uma cirurgia de emergência, chamada trepanação, para drenar o hematoma. Ele também passou por um procedimento endovascular – embolização da artéria meníngea média – para reduzir o risco de formação de novo sangramento, na região entre o osso do crânio e o cérebro.
Em 15 de dezembro, Lula teve alta hospitalar e no dia 19 do mesmo mês retornou para Brasília, com viagens e exercícios físicos restringidos.