Kloramfenikol er et antibiotikum som er nyttig for behandling av en rekke bakterielle infeksjoner. Dette inkluderer hjernehinnebetennelse, pest, kolera, og tyfoidfeber. Bruken anbefales kun når sikrere antibiotika ikke kan brukes. Det anbefales å overvåke både blodnivåer av medisinen og blodcellenivåer annenhver dag under behandlingen. Den er tilgjengelig intravenøst, gjennom munnen, og som øyesalve.
Den opprinnelige indikasjonen på kloramfenikol var i behandlingen av tyfus, men den nå nesten universelle tilstedeværelsen av flere medikamentresistente Salmonella typhi har ført til at den sjelden brukes til denne indikasjonen bortsett fra når organismen er kjent for å være følsom. Kloramfenikol kan brukes som andrelinjemiddel i behandlingen av tetracyklin-resistent kolera.
Kloramfenikol er aktivt mot de tre viktigste bakterielle årsakene til hjernehinnebetennelse: Neisseria meningitt, Streptococcus pneumoniae, og Haemophilus influenzae. I Vesten, kloramfenikol er fortsatt det foretrukne stoffet i behandlingen av meningitt hos pasienter med alvorlig penicillin- eller cefalosporinallergi, og allmennleger anbefales å ha med seg intravenøs kloramfenikol i posen.. I lavinntektsland, WHO anbefaler oljeholdig kloramfenikol som førstelinje for behandling av hjernehinnebetennelse.
Selv om bruken i veterinærmedisin er svært begrenset, Kloramfenikol har fortsatt noen viktige veterinære bruksområder. Det regnes for tiden som den mest nyttige behandlingen av klamydiasykdom hos koalaer. Farmakokinetikken til kloramfenikol har blitt undersøkt hos koalaer.