Końcowym etapem leczenia chirurgicznego serca jednokomorowego jest operacja Fontana. Istnieją różne techniki wykonywania tej operacji, m.in. uzależnione od tego, jaką metodą wykonany został drugi etap leczenia operacyjnego.

Trzeci etap ma  na celu całkowite wyeliminowanie serca jako pompy krwi żylnej (wracającej z organizmu). Jest to możliwe jedynie, gdy istnieje właściwa różnica ciśnień krwi między żyłami a płucami, tzw. gradient.

Po operacji sposobem Glenna żyła główna dolna jest odcinana od serca. Odcinek tej żyły bliższy sercu jest całkowicie zamykany. Żyła główna jest następnie przy pomocy sztucznego naczynia (zewnątrzsercowej protezy) łączona z tętnicą płucną.

Po operacji sposobem Hemi-Fontana usuwa się najpierw łatę z prawego przedsionka wstawioną tam podczas drugiego etapu. Aby skierować krew z żyły głównej dolnej do tętnicy płucnej i uniemożliwić mieszanie się krwi w sercu, wszywa się inną łatę w ścianę prawego przedsionka, oddzielając za jej pomocą boczną część przedsionka od pozostałej jego części. W łacie tej wykonuje się mały otwór (tzw. fenestracja), który ma działać jak wentyl w przypadku, gdy krążenie płucne nie jest jeszcze wystarczająco przygotowane do odbioru całej krwi żylnej dziecka.

Po przeprowadzeniu trzeciego etapu operacji krążenie płucne jest już całkowicie oddzielone od krążenia systemowego. Nie dochodzi już do mieszania się krwi w sercu i w aorcie płynie już tylko utlenowana krew. Saturacja, czyli właśnie utlenowanie krwi, po operacji znacznie się podnosi i może osiągać nawet 100%.

Pozbawiona tlenu krew żylna płynie z żyły głównej dolnej i górnej bezpośrednio do płuc. Utlenowana krew wraca z płuc i pompowana jest przez pojedynczą, prawą komorę (w zdrowym sercu robi to lewa!) do aorty. Aorta od pierwszej operacji jest poszerzona łatą więc stanowi szeroką drogę do krążenia systemowego (do całego ciała).