เลนาลิโดไมด์ไฮโดรคลอไรด์ใช้ในการรักษาโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิด multiple myeloma (MM) และโรค myelodysplastic syndromes (MDS) ที่มีภาวะขาดแคลนโครโมโซม 5q นอกจากนี้ยังใช้ในการรักษาโรค mantle cell lymphoma (MCL) ในผู้ป่วยที่เคยได้รับการรักษามาก่อน ยานี้ช่วยยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็งและกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันให้ทำงานได้ดีขึ้น มักใช้ร่วมกับยาอื่นๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการรักษาและควบคุมอาการของโรคได้ดียิ่งขึ้น