阿糖胞苷可以单用或联合其它化疗药物，适用于白血病的诱导缓解，尤其适用于成人或儿童的急性粒细胞性白血病。阿糖胞苷也可用于急性淋巴细胞性白血病、慢性粒细胞性白血病及红白血病的诱导缓解，也可用于脑膜白血病及其它膜恶性肿瘤的治疗和维持治疗。

口服无效，阿糖胞苷可用于各种肠外途径给药，如皮下或静脉输注，可推注，可持续静脉滴注，也可作鞘内注射。注意，阿糖胞苷注射剂100mg/ml是高渗的，因此不适于鞘内注射。
在部分患者中，注射或输注部位可发生血栓性静脉炎。皮下注射部位较少发生疼痛或炎症。皮下注射部位可选择不同的脂肪组织：腹部、股部、侧腹部。在大多数情况下，药物的耐受性良好。
迅速静脉注射与缓解静脉滴注相比，前者对高剂量的耐受性更好。这种现象可以解释为，当快速静注时，敏感的肿瘤细胞短时间地暴露于高浓度的药物中，而后药物迅速失活。正常细胞和肿瘤细胞对这两种用药方式的反应基本相同，目前并未发现哪一种方式更有优势。
现有的临床经验表明，阿糖胞苷治疗的成功更多的取决于日-日剂量调整的熟练程度，以在可耐受的情况下最大程度地杀灭白血病细胞，而不是在治疗开始时选择基础的治疗计划。
阿糖胞苷的剂量必须以临床和血液学缓解情况、患者的耐受性为基础，以期在出现最小不良反应的同时获得最理想的治疗效果。与持续静脉输注血液学毒性相同的情况下，甚至可以应用更高剂量的快速静脉注射，也因此会摸索出更有效的剂量和方法。并且，阿糖胞苷还经常与其它细胞毒性药物联合应用，因此必须调整阿糖胞苷和其他化疗药物的剂量、用法和用药顺序。以下为文献中报道的阿糖胞苷的剂量和用法。
剂量方案
单药用于成人急性粒细胞白血病的诱导缓解：阿糖胞苷200mg/m²/d，持续静脉输注24小时以上，连用5天（120小时），总剂量为1g/m²，每2周为一疗程，根据血液学反应来调整剂量。
阿糖胞苷联合治疗：在进行联合化疗之前，临床医生必须了解治疗中所涉及的所有药物的现有文献报道、注意事项、禁忌症、不良反应和警告事项。
阿糖胞苷+柔红霉素：
阿糖胞苷100mg/m²/d，持续静脉输注（d1-7）
柔红霉素45mg/m²/d，静脉推注（d1-3）
如果白血病尚未缓解，进一步治疗应每2-4周重复一次（完整的或调整过的周期）
阿糖胞苷+硫鸟嘌呤+柔红霉素
阿糖胞苷100mg/m²/d，静脉输注

阿糖胞苷最主要的不良反应为血液学毒性。骨骼抑制通常表现为巨红细胞母细胞症、白细胞减少、贫血、网织红细胞减少和血小板减少。粒细胞减少通常会引起白细胞减少；淋巴细胞很少会受影响。这些不良反应的严重程度与药物剂量以及应用方法有关。
单次应用阿糖胞苷后血液学毒性发生率和严重程度均很低，但每日或持续静脉输注阿糖胞苷的几乎所有患者都会出现骨髓抑制。
阿糖胞苷治疗的患者中常会出现恶心和呕吐，快速静脉输注与持续静脉输注相比，前者发生恶心呕吐的比例和严重程度都高于后者。
其它胃肠道的不良反应包括厌食、腹泻、口腔或肛门的炎症或溃疡。腹痛、食道炎、咽喉痛、食道溃疡以及消化道出血等反应较少见。一项研究中发现，与其它几种化疗药物序贯应用时，阿糖胞苷可引起严重的小肠毒性。所引起的黏膜改变以表皮和腺上皮的不典型增生、不成熟化和坏死为特点。同时可伴有腹泻、肠梗阻、腹痛、出血、黑便、严重的低钾血症、低钙血症、蛋白丢失性小肠病、一过性体重增加和肠道感染。
单用阿糖胞苷或与其它化疗药物或免疫抵制药物合用时，所引起的免疫抑制会影响细胞或体液免疫功能，因此可合并轻度、重度有时是致命的病毒、细菌、真菌可寄生虫的感染。
单用阿糖胞苷或与其它抗肿瘤药物合用时，可引起肝功能损伤，如黄疸、血清胆红素、转氨酶、碱性磷酸升高，但二者之间的确切关系尚不明了。
尽管鞘内注射阿糖胞苷极少会引起全身毒性，仍需密切监视患者的血液学状况。可能需要调整抗白血病治疗方案。鞘内注射阿糖胞苷最常见的不良反应为恶心、呕吐、暂时性的头痛和发热，但是这些反应通常很轻微，而且具有自限性。曾有发生半身不遂的报道。
鞘内注射阿糖胞苷的神经毒性与稀释剂中的防腐剂有关，临床医生推荐应用不含防腐剂的稀释液。
2例急性淋巴细胞性白血病患者在接受了全身联合化疗后获得缓解，缓解期间接受预防性中枢神经系统放疗同时行阿糖胞苷鞘内注射后出现失明。5例儿童患者在接受包括阿糖胞苷、氨甲碟呤和氢化可的松三联鞘内注射和中枢神经系统放疗后出现白质脑病。
阿糖胞苷其它的不良反应包括发热、皮疹、结膜炎（可与皮疹伴发）、脱发、皮肤斑点、皮肤溃疡、尿潴留、肾功能损害、胸痛、头晕、嗜睡、神经炎或神经毒性、以及注射局部的一些反应，如疼痛、红肿、静脉炎或蜂窝织炎。

阿糖胞苷禁用于已知对该药过敏的患者。

阿糖胞苷仅可在对细胞毒性药物有经验的医生指导下应用。
接受阿糖胞苷治疗的患者，由于肿瘤细胞迅速崩解可继发高尿酸血症；应监测血清尿酸浓度。
应定时检查患者的肝、肾功能。
肝功能不良者应谨慎用药，并应减量，因为肝脏是该药重要的解毒脏器。
既往应用过L-门冬酰氨酶治疗的患者，在应用阿糖胞苷后有出现急性胰腺炎的报道。
对应用高剂量阿糖胞苷治疗的患者应观察神经毒性，因为剂量方案的改变需要尽量避免不可逆的神经病变。