I TCA sono stati utilizzati nel trattamento del disturbo da deficit di attenzione/iperattività (ADHD) sebbene ad oggi non siano più impiegati in quanto sostituiti da farmaci più efficaci e con meno effetti collaterali come la atomoxetina (nomi commerciali "Strattera", "Tomoxetin" e "Attentin") e stimolanti come il metilfenidato ("Ritalin", "Focalin" e "Concerta"), e amfetamine ("Adderall", "Dexedrine"). Si ritiene che l'ADHD sia causata da una carenza di dopamina e noradrenalina nell'attività cerebrale a livello della corteccia prefrontale del cervello. La maggior parte dei TCA inibisce la ricaptazione di noradrenalina, ma non di dopamina: per questo mostrano dei risultati nel trattamento dell'ADHD ma non sono farmaci di prima scelta. È stato osservato che i TCA curano più efficacemente la componente comportamentale dell'ADHD rispetto a quella cognitiva in quanto limitano l'iperattività e l'impulsività, ma non hanno mostrato benefici significativi sull'attenzione.