วิตามินบี 12 มีบทบาทสำคัญในการสร้างเซลล์เม็ดเลือดแดง ช่วยป้องกันโรคโลหิตจางชนิดเม็ดเลือดแดงโตผิดปกติ (megaloblastic anemia) นอกจากนี้ยังจำเป็นต่อการทำงานของระบบประสาทอย่างปกติ โดยช่วยในการสร้างและซ่อมแซมเนื้อเยื่อประสาท รวมถึงการส่งสัญญาณประสาท ในด้านโภชนาการ วิตามินบี 12 ใช้เสริมในอาหาร เช่น ซีเรียล หรือนมทางเลือกจากพืช เพื่อป้องกันภาวะขาดวิตามิน โดยเฉพาะในผู้ที่ทานมังสวิรัติหรือวีแกน ซึ่งได้รับวิตามินบี 12 จากอาหารสัตว์น้อย ในทางการแพทย์ วิตามินบี 12 ใช้เป็นยาฉีดหรือเม็ดสำหรับรักษาผู้ป่วยที่ขาดวิตามิน รวมถึงผู้ที่มีปัญหาการดูดซึม เช่น โรคแพ้กลูเตนหรือผู้ที่ผ่าตัดกระเพาะอาหาร ยังมีการศึกษาเกี่ยวกับบทบาทของวิตามินบี 12 ในการช่วยลดระดับฮอมอซิสทีนในเลือด ซึ่งอาจช่วยลดความเสี่ยงโรคหัวใจและหลอดเลือด นอกจากนี้ วิตามินบี 12 ยังมีในผลิตภัณฑ์เสริมอาหารที่อ้างว่าช่วยเพิ่มพลังงานและลดอาการอ่อนเพลีย แม้จะไม่ได้เพิ่มพลังงานในผู้ที่มีระดับวิตามินปกติ แต่ในผู้ที่ขาด จะเห็นผลชัดเจนเมื่อได้รับการบำบัด