Il cloramfenicolo è un antibiotico utile per il trattamento di numerose infezioni batteriche, inclusa la meningite, appestare, colera, e febbre tifoide. Il suo utilizzo è consigliato solo quando non è possibile utilizzare antibiotici più sicuri. Durante il trattamento si consiglia di monitorare sia i livelli ematici del farmaco che i livelli delle cellule del sangue ogni due giorni. È disponibile per via endovenosa, per bocca, e come unguento per gli occhi.
L'indicazione originaria del cloramfenicolo era nel trattamento del tifo, ma la presenza ormai quasi universale di Salmonella typhi multiresistente ai farmaci ha fatto sì che venga utilizzata raramente per questa indicazione, tranne quando si sa che l'organismo è sensibile. Il cloramfenicolo può essere utilizzato come agente di seconda linea nel trattamento del colera resistente alle tetracicline.
Il cloramfenicolo è attivo contro le tre principali cause batteriche della meningite: Meningite da Neisseria, Streptococco pneumoniae, e Haemophilus influenzae. In Occidente, il cloramfenicolo rimane il farmaco di scelta nel trattamento della meningite nei pazienti con grave allergia alla penicillina o alle cefalosporine e si raccomanda ai medici generici di portare con sé il cloramfenicolo per via endovenosa.. Nei paesi a basso reddito, l'OMS raccomanda il cloramfenicolo oleoso come prima linea nel trattamento della meningite.
Sebbene il suo utilizzo in medicina veterinaria sia altamente limitato, il cloramfenicolo ha ancora alcuni importanti usi veterinari. Attualmente è considerato il trattamento più utile della malattia da clamidia nei koala. La farmacocinetica del cloramfenicolo è stata studiata nei koala.