Kung Harald opererade aortaklaffen för femton år för att förbättra andningen, den ersattes då med en konstgjord hjärtklaff.
Norska hovet förklarar att sådana klaffar har en livslängd på mellan 10 och 15 år och att det därför inte är ovanligt att de byts ut.
Kungen lades på torsdagen in på Rikshospitalet, Oslos universitetssjukhus och operationen genomfördes på fredagen och var lyckad. Kung Haralds tillstånd är gott, uppger norska hovet i ett pressmeddelande.
– Operationen utfördes i ett hybridrum, det vill säga en blandning av ett röntgenlaboratorium och ett operationsrum. En temporär pacemaker installerades först. Själva proceduren utfördes sedan via en halspulsåder i ljumsken, säger kungens läkare Bjørn Bendz, i pressmeddelandet.
Kungen är sjukskriven hela oktober
Kung Harald som i slutet på september lades in på sjukhus efter andningsproblem kommer att nu vara sjukskriven under hela oktober, uppger hovet.
– Efter operationen överfördes hans majestät kungen till intensivvårdsavdelningen för ytterligare observation, säger kungens läkare Bjørn Bendz, i pressmeddelandet.
Det var den 25 september som kungen hämtades med ambulans och fördes till sjukhus, han skrevs dock ut några dagar senare.
Även tidigare i år, i januari, var Harald inlagd på sjukhus. Då hade han problem med yrsel.
Under tiden som kungen är sjukanmäld är det kronprins Haakon som fungerar som Norges regent.
Han genomförde som planerat en resa till Trondheim, medan drottning Sonja ställde in sin medverkan med anledning av operationen.