تيوپنتال به طور عمده براي القاي بيهوشي عمومي و به تنهايي به عنوان بيهوش كننده وريدي در اعمال جراحي كوتاه مدت كه حداقل تحريكات دردناك را دارند، مصرف مي‌شود. همچنين به عنوان داروي كمكي به همراه ساير بيهوشي کننده ها و برای ایجاد خواب در حین بیهوشی متعادل همراه با داروهاي ديگر مانند داروهاي ضد درد با شل‌كننده‌هاي عضلاني به كار مي‌رود. تيوپنتال ممكن است در مقادير كم همراه با داروهاي مخدر و نيتروس اكسايد براي ادامه بيهوشي در اعمال جراحي طولاني مدت به کار رود. تیوپنتال به صورت مصرف کوتاه مدت جهت كنترل حالتهاي تشنجي طي بيهوشي استنشاقي يا پس از آن بي‌حسي موضعي يا ساير علل مصرف مي‌شود.
تيوپينال در درمان افزايش فشار داخل جمجمه‌اي در صورتي كه وضعيت تنفسي بيمار به اندازه كافي كنترل شده باشد، مصرف مي‌گردد و نيز ممكن است براي كاهش فشار داخل جمجمه‌اي طي استفاده از بيهوش‌كننده‌هاي استنشاقي مصرف شود.
تيوپنتال به منظور ناركوآناليز در اختلالات رواني به كار مي‌رود. تيوپنتال با مقادير مصرف زياد براي جلوگيري از كاهش اكسيژن وايسكمي مغز پس از وارد شدن آسيب به سر و ساير موارد مشابه مصرف شده است.
