Chloramfenikol to antybiotyk przydatny w leczeniu wielu infekcji bakteryjnych, w tym zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych, plaga, cholera, i dur brzuszny. Jego stosowanie jest zalecane tylko wtedy, gdy nie można zastosować bezpieczniejszych antybiotyków. Podczas leczenia zaleca się monitorowanie zarówno stężenia leku we krwi, jak i poziomu krwinek co dwa dni. Lek jest dostępny dożylnie, ustami, oraz jako maść do oczu.
Pierwotnym wskazaniem do stosowania chloramfenikolu było leczenie duru brzusznego, jednak obecnie niemal powszechna obecność wielolekoopornej Salmonelli typhi oznacza, że rzadko stosuje się ją w tym wskazaniu, z wyjątkiem przypadków, gdy wiadomo, że organizm jest wrażliwy. Chloramfenikol może być lekiem drugiego rzutu w leczeniu cholery opornej na tetracyklinę.
Chloramfenikol jest aktywny przeciwko trzem głównym bakteryjnym przyczynom zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych: Neisseria zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, Streptococcus pneumoniae, i Haemophilus influenzae. Na Zachodzie, chloramfenikol pozostaje lekiem z wyboru w leczeniu zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych u pacjentów z ciężką alergią na penicyliny lub cefalosporyny, dlatego lekarzom pierwszego kontaktu zaleca się noszenie w torebce dożylnego chloramfenikolu. W krajach o niskich dochodach, WHO zaleca oleisty chloramfenikol jako lek pierwszego rzutu w leczeniu zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych.
Chociaż jego zastosowanie w weterynarii jest bardzo ograniczone, chloramfenikol nadal ma pewne ważne zastosowania weterynaryjne. Obecnie uważa się go za najbardziej skuteczną metodę leczenia choroby chlamydialnej u koali. Farmakokinetykę chloramfenikolu badano u koali.
