Một lĩnh vực ứng dụng quan trọng là sản xuất vắc-xin mRNA, trong đó vắc-xin đầu tiên được phép sử dụng ở người là vắc-xin COVID-19 để chống lại bệnh SARS-CoV-2.[14][15][16][17][18][19] Một số vắc-xin COVID-19 gồm:[20] BNT162b2 (được phát triển bởi sự hợp tác của BioNTech/Pfizer/Fosun International), CVnCoV (CureVac),[21][22] và mRNA-1273 (Moderna).[23] Vắc-xin của BioNTech và Moderna sử dụng modRNA,[24] nhưng vắc-xin CureVac sử dụng RNA không biến đổi.

modRNA là công nghệ tiềm năng nhằm tái tạo mô cơ tim bị tổn thương [25][26] và điều trị ung thư.[27][28]