ใช้ในการรักษาการติดเชื้อ HIV เป็นส่วนหนึ่งของการบำบัดต้านรีโทรไวรัส โดยยับยั้งเอนไซม์รีเวิร์สทรานสคริปเตส ซึ่งจำเป็นต่อการจำลองไวรัส สตาวูดีนช่วยลดปริมาณไวรัสในร่างกาย ส่งผลให้ระบบภูมิคุ้มกันดีขึ้นและชะลอการลุกลามของ HIV ไปสู่เอดส์ เนื่องจากมีผลข้างเคียง เช่น ภาวะเส้นประสาทส่วนปลายอักเสบและภาวะไขมันผิดปกติ (lipodystrophy) จึงไม่ค่อยใช้ในปัจจุบันและถูกแทนที่ด้วยยาที่ปลอดภัยกว่ามากในหลายประเทศ อย่างไรก็ตาม ยังคงใช้ในพื้นที่ที่มีทรัพยากรจำกัดเนื่องจากต้นทุนต่ำและหาได้ง่าย