Viene utilizzata nello shock anafilattico, scaturito dalla produzione di bradichinina e istamina, favorendo in questi casi la ripresa pressoria. Trova applicazione anche in anestesiologia, per prolungare la durata dell'anestesia locale riducendo l'assorbimento (e quindi l'allontanamento) dell'anestetico dalla zona di iniezione. La dobutamina può essere usata anche per il test di stress cardiaco, nei casi in cui il test di stress da sforzo non è fattibile.