L-levcin se uporablja kot aminokislinska infuzija in celoviti aminokislinski pripravki. Za diagnozo in zdravljenje otrok z idiopatskimi motnjami z visokim krvnim sladkorjem in presnovo glukoze, boleznijo jeter žolča, povezano z zmanjšanim izločanjem, anemijo, zastrupitvijo, mišično distrofijo, otroško paralizo, nevritisom in duševnimi boleznimi. Diabetes, skleroza možganskih žil in ledvične bolezni, povezane s proteinurijo in hematurijo, so kontraindicirane. Bolnikom z razjedami želodca in dvanajstnika se ne sme postreči.