Έχουν πραγματοποιηθεί μεταμοσχεύσεις πέους, δεν αποτελούν όμως ακόμα μια επέμβαση ρουτίνας.
Η πρώτη επιτυχημένη μεταμόσχευση πέους έλαβε χώρα στη Νότια Αφρική το 2014. Ο ασθενής ήταν ένας άνδρας 21 ετών το πέος του οποίου είχε ακρωτηριαστεί κατά την διάρκεια επέμβασης ρουτίνας. Από τότε, επιτυχημένες μεταμοσχεύσεις έχουν πραγματοποιηθεί στις Η.Π.Α. το 2016 και πάλι στη Νότια Αφρική το 2017.
Το Μάρτιο του 2018, μια ομάδα χειρουργών πραγματοποίησε την πρώτη παγκοσμίως μεταμόσχευση πέους και οσχέου στο νοσοκομείο Johns Hopkins στην Βαλτιμόρη του Μέριλαντ των Η.Π.Α. Η επέμβαση ήταν η πρώτη κατά την οποία μεταμοσχεύτηκαν ταυτόχρονα πέος και όσχεο, όπως επίσης και τμήμα του κοιλιακού τοιχώματος. Πρέπει να σημειωθεί ότι δε μεταμοσχεύτηκαν οι όρχεις του δότη.
Η διαδικασία της μεταμόσχευσης ξεκινά με την εύρεση πέους από κατάλληλο δότη, ο οποίος συνήθως είναι κάποιος νεκρός, μετά από την συγκατάθεση των μελών της οικογένειάς του. Η διαδικασία εύρεσης συμβατού δότη μπορεί να χρειαστεί κάποιο χρόνο, καθώς πρέπει να ταιριάζει με τον λήπτη η ομάδα αίματος, η ηλικία και το χρώμα του δέρματος.
Από την στιγμή που βρεθεί συμβατό μόσχευμα, η επιστημονική ομάδα μπορεί να προχωρήσει στη μεταμόσχευση. Η διαδικασία καθαυτή είναι εξαιρετικά περίπλοκη καθώς οι χειρουργοί έχουν να συνδέσουν ένα πολυσύνθετο δίκτυο νεύρων και αιμοφόρων αγγείων.
Οι ασθενείς μπορεί επίσης να χρειαστεί να λάβουν μυελό των οστών από τον δότη και να λάβουν φαρμακευτικές αγωγές ώστε να μειωθεί ο κίνδυνος απόρριψης του μοσχεύματος από τον οργανισμό τους.
Η ανάρρωση μπορεί να χρειαστεί από κάποιες εβδομάδες έως μερικούς μήνες. Το 2014 ο Νοτιοαφρικανός ασθενής αναφέρθηκε ότι ούρησε και ήρθε σε σεξουαλική επαφή πέντε εβδομάδες μετά την επέμβαση. Επίσης κατάφερε να κάνει παιδί με την σύντροφό του τον επόμενο χρόνο.
Ο ασθενής που υπεβλήθη σε μεταμόσχευση πέους και οσχέου το 2018 στις Η.Π.Α. μετά από ενάμιση χρόνο είχε καλή στυτική λειτουργία και εκσπερμάτιση και μπορούσε να ουρεί κανονικά.
Κάποιοι ειδικοί συστήνουν πριν την επέμβαση μεταμόσχευσης να υπάρχει ψυχολογική εκτίμηση και συμβουλευτική, ώστε οι ασθενείς να είναι προετοιμασμένοι και να γνωρίζουν τι να περιμένουν.
Το 2006 μια μεταμόσχευση πέους στην Κίνα στέφθηκε από επιτυχία και ο οργανισμός του ασθενή δέχθηκε το μόσχευμα. Παρόλα αυτά οι χειρουργοί αφαίρεσαν το μόσχευμα μετά από δυο εβδομάδες καθώς ο ασθενής και η σύζυγός του ανέφεραν σοβαρά ψυχολογικά προβλήματα, όπως αναφέρθηκε στο Journal of European Urology.
Στην περίπτωση του ασθενούς που υποβλήθηκε σε μεταμόσχευση πέους και οσχέου, οι χειρουργοί δεν μεταμόσχευσαν τους όρχεις του δότη. Αυτό συνέβη για λόγους ηθικής, καθώς σπέρμα που θα μπορούσε να παραχθεί από τους όρχεις αυτούς θα μπορούσε να περιέχει γενετικό υλικό του δότη.
Η μεταμόσχευση πέους βρίσκεται ακόμα στο νηπιακό της στάδιο, όμως αναμένονται πρόοδοι στο άμεσο μέλλον, με το νοσοκομείο Johns Hopkins να αξιολογεί ήδη τα επόμενα περιστατικά. Παρόλα αυτά, οι μεταμοσχεύσεις δεν πραγματοποιούνται ακόμα σε αυτό το ιατρικό κέντρο για άτομα που υποβάλλονται σε επέμβαση επαναπροσδιορισμού φύλου.