Nivolumab được sử dụng như một phương pháp điều trị đầu tiên cho các ung thư hoặc khối u ác tính di căn kết hợp với ipilimumab, và nếu ung thư không có đột biến trong ức chế BRAF,[2] và như là một phương pháp điều trị thứ hai cho khối u ác tính không hoạt động hoặc di căn sau điều trị ipilimumab, và nếu ung thư có đột biến BRAF, chất ức chế BRAF.[2][3] Thuốc này cũng được sử dụng để điều trị ung thư phổi không phải tế bào nhỏ di căn vảy di căn bằng hoặc sau khi dùng thuốc dựa trên bạch kim và để điều trị ung thư phổi tế bào nhỏ [2][4] Nó cũng là loại thuốc được sử dụng như một phương pháp điều trị cho ung thư biểu mô tế bào thận sau khi đã điều trị chống angiogen bị thất bại.[2][5]