La cardioversione farmacologica, pur avendo una percentuale di successo inferiore rispetto a quella elettrica, ha il vantaggio di non richiedere alcuna sedazione e di facilitare la scelta di un eventuale farmaco antiaritmico per la profilassi delle recidive. La scelta del farmaco per la cardioversione di una FA di recente insorgenza, secondo le linee guida ESC 2010, risiede tra i farmaci di classe 1C(Flecainide e Propafenone), l'Amiodarone, l'Ibutilide e il Vernakalant. I fattori di cui si dovrebbe tenere conto nella scelta del farmaco sono innanzitutto il profilo di sicurezza ( in particolare gli effetti pro aritmici, la mortalità associata, l'effetto inotropo, la tossicità d'organo), nonché il profilo di efficacia, la compliance del paziente e i costi.I farmaci di classe IC sono indicati qualora non vi sia una sottostante cardiopatia strutturale e solitamente ripristinano il ritmo sinusale dopo qualche ora (efficacia 67-92% a 6 ore), l'Amiodarone è invece utilizzato se c'è una cardiopatia di base e consente il ripristino del ritmo dopo circa 24 ore (efficacia 80-90%).L'Ibutilide ha un tempo d'azione rapido, circa 30 minuti con efficacia del 50% a 90 minuti, ma può prolungare l'intervallo QT e provocare tachicardie ventricolari polimorfe.Il Vernakalant è un nuovo farmaco attualmente testato in trials clinici che ne dimostrerebbero una maggior efficacia rispetto all'Amiodarone nella conversione rapida del ritmo. E' tuttavia controindicato in pazienti ipotesi, con stenosi aortica severa, scompenso cardiaco in classe NYHA 2 o 3.