Thay van hai lá là sự lựa chọn cuối cùng vì nó mang nguy cơ biến chứng cao hơn so với PMBV hoặc phẫu thuật sửa van hai lá. Thay van là cần thiết khi van hai lá trở nên hư hỏng rất nặng hoặc bị vôi hóa, không thể thực hiện nong van hai sửa van.

Trong thay van hai lá, van được thay thế bằng một van nhân tạo. Van nhân tạo có thể bao gồm toàn bộ chất liệu nhân tạo (van cơ học) hoặc có thể được làm từ các van tim của động vật, thường là từ heo (van sinh học). Quyết định loại van nhân tạo để sử dụng phụ thuộc vào độ tuổi của bạn và xem bạn có thể sử dụng thuốc chống đông máu không.

Tất cả các van tim nhân tạo có xu hướng hình thành các cục máu đông. Tuy nhiên, cục máu đông ít có khả năng tạo nên trên van sinh học so với van cơ học. Vì vậy những người có van tim sinh học thường không phải dùng liệu pháp kháng đông kéo dài. Những người có van cơ học sẽ dùng kháng đông liên tục.

Van cơ học nhìn chung được sử dụng lâu hơn so với van sinh học. Nếu bạn cần thay van hai lá, dưới 65 tuổi, và bạn có thể sử dụng kháng đông, bác sĩ có thể sẽ khuyến cáo lựa chọn này cho bạn. Nếu bạn trên 65 tuổi, hoặc bạn còn trẻ nhưng không thể sử dụng kháng đông, van sinh học thường được khuyến cáo.