如果动脉粥样硬化严重，再加上一些特殊诱因（事实上，阻塞不到50%的动脉硬化斑是最可能致命的），使冠状动脉完全堵塞，血液不能流通，那么相应部分的心肌就会发生坏死，完全丧失活动能力，这就是所谓的心肌梗死。心肌梗死在内腔狭窄程度较轻的情况下，可能出现无自觉胸痛的无痛性心肌梗死，只有前胸部压迫感和呼吸困难。剧烈的绞痛一般突然出现在胸骨后部、胸前部、心前区，部分出现在心窝部、背部、上肢、下颌部等，或向背部、腹部、左肩、左上下肢等部位放散。与心绞痛不同的是，心肌梗死多发生于夜间或休息时，持续时间由30分钟到数小时，甚至到数日。
心肌梗死刚发作之后的急性期内，大多立即发生左室壁区域收缩功能障碍，如果障碍范围较大，可严重影响左心室的排血能力，使心排血量下降，心率增快或心律失常，血压下降，静脉血氧含量降低。冠状动脉闭塞后20—30min，被其供血的心肌即有少数坏死。如果抢救不及时，全身缺氧、强酸中*和心律失常会进一步影响左心室功能，导致心脏扩大或心力衰竭，甚至心源性休克和猝死。1—12h内，绝大部分心肌呈凝固性坏死，心肌间质充血、水肿，伴有大量的炎细胞浸润。然后，坏死的心肌纤维逐渐溶解，形成急溶灶。其他心肌坏死的症候包括发热、白血球数增多、血沉、CRP反应、血清酶活性变化等。心肌部分坏死的状态下24小时暴露在血流压力下，坏死的部分就会有肉芽组织形成，扩张成瘤状。在急性期心肌坏死的部分会变软，抢救过来后变成了慢性心肌梗死，心脏就会变得又硬又薄。世界卫生组织指出，急性心肌梗死发病后存活者的病死率仍然很高，第一年约为10%，以后每年约5%
年美国心脏病学会和美国心脏协会（ACC/AHA）修订的ST段抬高型急性心肌梗死（STEMI）治疗指南把治疗分为三步：院前处理、急诊室处理和住院期间及出院后维持治疗：
① 院前处理：指南建议疑诊为STEMI的胸痛患者，在院前嚼服阿司匹林，在院前转送时根据医院，并推荐进行院前溶栓治疗等。
② 急诊室处理：包括一般药物治疗和再灌注治疗。一般药物包括抗血小板、抗凝（肝素和低分子肝素）、血管紧张素转换酶抑制药（ACEI）、血管紧张素Ⅱ受体阻滞药（ARB）等。在灌注治疗中，指南认为只要条件适合，不论年龄多大，均应尽早进行溶栓治疗。
③ 住院期间及出院后维持治疗：除了维持使用阿司匹林、β受体阻滞药、ACEI类药物外，指南要求更为严格的调脂治疗，增加了醛固酮受体拮抗药的使用，对华法林的应用也提出了新的建议。新指南还强调对心肌梗死患者进行行为干预和心理治疗的重要性。
医院心血管医学荣誉教授J.P.希林福指出：冠心病发作一般需要6周的康复期，配偶和亲属对病人可以起到很大的辅助作用。头一周左右，病人通常卧床休息，或者有时安静地坐在椅子上。一般2、3周后受损伤的心脏已经基本愈合，病人可以出院。但3、4周后才能开始活动。回家的头两周里，病人只能在房子和庭院里活动，只能在屋子里踱步和缓慢上楼梯，这时期不要人让病人提重物或做紧张的活动。恢复期最好戒烟戒酒，饮食上多吃新鲜水果和蔬菜等含纤维素的食物，少吃脂肪，千万不要吃饱。最好在心脏病发作四周后才恢复夫妻生活，而且要尽量少用力，以相互侧卧为宜。发病4周后，病人可以在院子里散散步，增加活动，但要缓慢进行，不要受寒，注意午休。发病后6周，如果完全康复，病人就可以准备恢复工作。多数情况下，在发病2、3个月后，病人就可以恢复体育活动，要避免竞技运动。心肌梗塞后两个月内不要开车，冠心病是开车的危险因素。
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