在多种联合化疗中通过静脉注射给药。长春新碱主要用于联合化疗CHOP（环磷酰胺、阿霉素、长春新碱、强的松）以治疗非霍奇金氏淋巴瘤；联合化疗MOPP、COPP、BEACOPP，或较少使用的Stanford V治疗霍奇金氏淋巴瘤；以及治疗急性淋巴性白血病和肾母细胞瘤。它还与地塞米松及左旋门冬酰胺酶一同用于晚期癌症的缓解。有时候长春新碱也被用作免疫抑制剂，例如治疗或特发性血小板减少性紫癜。它与泼尼松一起用于儿童白血病。
副作用.长春新碱的主要副作用有周围神经病、低钠血症、便秘和脱发。周