El procedimiento Capturar-Esterilizar-Soltar, conocido comúnmente como TNR (Trap-Neuter-Return), es el único método que ha demostrado ser eficaz para controlar el crecimiento de la población de gatos callejeros. TNR implica atrapar a todos o la mayoría de los gatos de una colonia, esterilizarlos y devolverlos a su territorio. A los gatos devueltos, marcados con un corte en la oreja para identificarlos como estériles, se les provee alimento y supervisión por quienes voluntariamente se hacen cargo de esas tareas, los cuidadores, quienes además monitorean si llega algún gato nuevo. Siempre que sea posible, los gatos suficientemente jóvenes para que socialicen, así como los gatos adultos amistosos, se ofrecen en adopción.

Esta técnica estabiliza inmediatamente el tamaño de la colonia si por lo menos se esteriliza el 70% de los adultos fértiles. Una esterilización cercana al 100% dará lugar a una declinación gradual de la población en un cierto plazo. Además, el fastidioso comportamiento asociado frecuentemente a los gatos callejeros se reduce dramáticamente. Esto comprende maullidos, escándalos de peleas y del acoplamiento, así como el olor de los machos fecundos, quienes marcan su territorio. También los gatos estériles tienden a vagar menos y por ello son menos visibles. Sin embargo, continúan proporcionando un control natural de los roedores, ventaja particularmente valiosa en áreas urbanas.

Al esterilizarse los gatos callejeros, disminuye el número de gatos, y sus crías, que fluyen desde las calles a los refugios locales de animales. Esto puede tener un impacto positivo substancial en los índices de eutanasia. El único gasto implicado en el TNR es la esterilización y vacunación de cada gato.
El índice de eutanasia en gatos domésticos cae cuando hay pocos gatos callejeros, porque la carencia de gatitos en la calle significa menos competencia para los recién nacidos en hogares adoptivos.