La fibrillation auriculaire se diagnostique à l'aide d'un ECG au cabinet d'un médecin, généraliste ou cardiologue. La défibrillation, qui est un des traitements possibles, s'effectue de manière programmée dans un établissement hospitalier.
Le médecin doit s'assurer de l'absence de caillot dans les oreillettes, soit en visualisant ces dernières par une échocardiographie transoesophagienne, soit par la prescription d'un anticoagulant pendant au moins quelques semaines.
Une anesthésie générale est faite et les palettes du défibrillateur, recouvertes d'un gel conducteur, sont positionnées sur le thorax du patient. Le choc électrique est alors délivré, et si besoin, répété avec une énergie croissante, jusqu'à succès ou échec. Quel que soit le résultat le patient peut sortir quelques heures plus tard s'il n'y a pas de changement de traitement.
L'anticoagulation doit être par la suite poursuivie plusieurs mois.
Le risque principal de la technique est son échec. Le risque d'accident vasculaire cérébral par embolie d'un caillot venant des oreillettes, est en principe minimisé si les précautions ci-dessus sont respectées.