Viene somministrato per via parenterale per il cancro del colon, il cancro dell'esofago, il cancro allo stomaco, il cancro al pancreas, il cancro al seno e il cancro alla cervice. Viene anche usato per via topica nel trattamento della cheratosi attinica, il carcinoma basocellulare e per le verruche cutanee. Il fluorouracile può anche essere usato come collirio per il trattamento della neoplasia squamosa della superficie oculare.