Romidepsin ใช้หลักในการรักษามะเร็งต่อมน้ำเหลืองชนิดเซลล์ T ในผิวหนัง (Cutaneous T-cell Lymphoma - CTCL) และมะเร็งต่อมน้ำเหลืองชนิดเซลล์ T รอบนอก (Peripheral T-cell Lymphoma - PTCL) โดยเฉพาะในผู้ป่วยที่ไม่ตอบสนองต่อการรักษาอื่น ๆ มันทำงานโดยการยับยั้ง histone deacetylase ซึ่งช่วยควบคุมการแสดงออกของยีนและสามารถนำไปสู่การตายของเซลล์มะเร็ง ทำให้เป็นตัวเลือกที่มีค่าในกรณีที่โรคกลับเป็นซ้ำหรือดื้อยา นอกจากนี้ ความสามารถในการเหนี่ยวนำการหยุดยั้งวัฏจักรเซลล์และการตายของเซลล์ (apoptosis) ในเซลล์มะเร็งได้จุดประกายความสนใจในการสำรวจศักยภาพในการรักษาโรคมะเร็งประเภทอื่น ๆ และโรคที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของเซลล์ผิดปกติ การวิจัยกำลังดำเนินต่อไปเพื่อประเมินประสิทธิภาพในการใช้ร่วมกับการรักษาอื่น ๆ และการประยุกต์ใช้ในด้านมะเร็งวิทยาที่กว้างขึ้น