วิตามินบี 12 ใช้กันอย่างแพร่หลายในการป้องกันและรักษาภาวะขาดวิตามินบี 12 ซึ่งอาจนำไปสู่โรคโลหิตจางและความผิดปกติทางระบบประสาท มักสั่งใช้สำหรับโรคโลหิตจางเพอร์นิเชียส (pernicious anemia) ซึ่งเป็นภาวะที่ร่างกายไม่สามารถดูดซึมบี 12 ได้ดีเนื่องจากขาด intrinsic factor ใช้เป็นอาหารเสริมเพื่อสนับสนุนการเผาผลาญพลังงาน การทำงานของสมอง และสุขภาพระบบประสาท รวมอยู่ในวิตามินรวมและสูตรเพิ่มพลังงานบ่อยครั้ง ใช้ในการจัดการภาวะทางระบบประสาทบางชนิดเนื่องจากบทบาทในการรักษา myelin sheaths รอบเส้นประสาท ยังใช้ในยาสัตว์ โดยเฉพาะในอาหารสัตว์เลี้ยงลูกเพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโตและป้องกันการขาด ในบางกรณี ให้ทางฉีดสำหรับผู้ป่วยที่มีปัญหาการดูดซึม มีบทบาทในการควบคุม homocysteine จึงอาจสนับสนุนสุขภาพหัวใจและหลอดเลือด วิตามินนี้จำเป็นต่อการสร้างเซลล์เม็ดเลือดแดง การทำงานของระบบประสาทอย่างปกติ และการสร้างดีเอ็นเอ จึงมักใช้ในผู้ป่วยที่ดูดซึมวิตามินบี 12 ได้ไม่ดี เช่น ผู้ป่วยโรคแพ้กลูเต็น หรือผู้ที่ผ่าตัดกระเพาะอาหาร โดยเฉพาะในผู้ที่ทานมังสวิรัติหรือวีแกนที่ได้รับวิตามินจากอาหารน้อย