โกเซเรลินถูกใช้หลักในการรักษามะเร็งที่ไวต่อฮอร์โมน เช่น มะเร็งต่อมลูกหมากในผู้ชายและมะเร็งเต้านมในผู้หญิง โดยทำงานโดยการลดการผลิตฮอร์โมนบางชนิด เช่น เทสโทสเตอโรนและเอสโตรเจน ซึ่งสามารถกระตุ้นการเจริญเติบโตของมะเร็งเหล่านี้ ในมะเร็งต่อมลูกหมาก ช่วยชะลอการลุกลามของเนื้องอกและจัดการอาการ สำหรับมะเร็งเต้านม มักใช้ในผู้หญิงวัยหมดประจำเดือนก่อนกำหนดเพื่อยับยั้งระดับเอสโตรเจน จากนั้นยับยั้งการเจริญเติบโตของมะเร็ง นอกจากนี้ โกเซเรลินยังใช้ในการจัดการโรคเยื่อบุโพรงมดลูกเจริญผิดที่และเนื้องอกในมดลูก โดยช่วยบรรเทาอาการปวดและลดขนาดของการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อผิดปกติโดยการลดระดับเอสโตรเจน ยังใช้ในเทคโนโลยีช่วยการเจริญพันธุ์เพื่อควบคุมเวลาการตกไข่ระหว่างการรักษาภาวะมีบุตรยาก