L-Leucina é usada como infusão de aminoácidos e preparações abrangentes de aminoácidos. Para o diagnóstico e tratamento de crianças com hipoglicemia idiopática e distúrbios do metabolismo da glicose, doença hepática biliar associada a secreção reduzida, anemia, envenenamento, distrofia muscular, poliomielite, neurite e doença mental. Diabetes, esclerose vascular cerebral e doença renal associadas com proteinúria e hematúria são contra-indicados. Pacientes com úlcera gástrica e duodenal não devem ser atendidos.