L-левцинът се използва като инфузия на аминокиселини и цялостни аминокиселинни препарати. За диагностика и лечение на деца с идиопатични нарушения на кръвната захар и глюкозния метаболизъм, заболявания на черния дроб, свързани с намалена секреция, анемия, отравяне, мускулна дистрофия, полиомиелит, неврит и психични заболявания. Диабетът, мозъчно-съдовата склероза и бъбречните заболявания, свързани с протеинурия и хематурия, са противопоказани. Пациенти с язва на стомаха и дванадесетопръстника не трябва да се обслужват.