A carbamazepina é usada no tratamento de determinados tipos de crises convulsivas (epilepsias).
É também usado no tratamento de algumas doenças neurológicas (como por exemplo, uma condição dolorosa da face chamada neuralgia do trigêmeo), tão bem quanto em determinadas condições psiquiátricas (tais como as conhecidas como episódios de mania de distúrbios do humor bipolar e um certo tipo de depressão).
Não deve ser usado em dores comuns.