Thymosin Alpha-1 wird in der Medizin vor allem bei Zuständen eingesetzt, bei denen das Immunsystem geschwächt oder fehlreguliert ist. Dazu gehören unter anderem chronische Infektionen, bestimmte Virusinfektionen und Immunschwächezustände. In einigen Ländern wird es auch begleitend bei schweren Infektionskrankheiten oder in der Onkologie zur Unterstützung der Immunantwort eingesetzt. Der Einsatz erfolgt dabei immer ärztlich und indikationsabhängig.