O cloranfenicol é um antibiótico útil para o tratamento de uma série de infecções bacterianas. Isso inclui meningite, praga, cólera, e febre tifóide. Seu uso só é recomendado quando antibióticos mais seguros não podem ser usados. Recomenda-se monitorar os níveis sanguíneos do medicamento e os níveis de células sanguíneas a cada dois dias durante o tratamento., pela boca, e como pomada para os olhos.
A indicação original do cloranfenicol era no tratamento da febre tifóide, mas a presença agora quase universal de Salmonella typhi resistente a múltiplos medicamentos significa que ela raramente é usada para esta indicação, exceto quando o organismo é conhecido por ser sensível. O cloranfenicol pode ser usado como agente de segunda linha no tratamento da cólera resistente à tetraciclina.
O cloranfenicol é ativo contra as três principais causas bacterianas de meningite: Meningite por Neisseria, Streptococcus pneumoniae, e Haemophilus influenzae. No Ocidente, o cloranfenicol continua sendo o medicamento de escolha no tratamento da meningite em pacientes com alergia grave à penicilina ou cefalosporina e recomenda-se que os clínicos gerais levem cloranfenicol intravenoso na bolsa. Em países de baixa renda, a OMS recomenda cloranfenicol oleoso como primeira linha para tratar meningite.
Embora seu uso em medicina veterinária seja altamente restrito, o cloranfenicol ainda tem alguns usos veterinários importantes. Atualmente é considerado o tratamento mais útil da doença por clamídia em coalas..