Manipularea terapeutica a concentratiei de NO - stimuland sau inhiband sinteza lui - are efecte importante in multe situatii clinice. De peste 100 de ani, medicamente inrudite cu NO- nitratii sodilatatori - au fost folosite pentru a obtine oxid nitric exogen in boala coronariana. Acesti agenti, incluzand nitroglicerina, isosorbid mononitratul si dinitratul si nitroprusiatul, au rol sodilatator si inhiba agregarea plachetara si sunt meolizati la NO (sau NO+), determinand astfel aceste efecte. Inhibarea iNOS poate fi folosita pentru a resili presiunea arteriala normala in conditiile socului septic; totusi, riscul trombozei plachetare intrasculare este crescut prin acest mecanism, la animale. De remarcat ca glucocorticoizii inhiba transcriptia Nos 2, ceea ce explica, in parte, efectul lor protector in sindroamele septice. Datorita importantei NO in functia erectila, donori de NO* pot fi folositi in tratamentul
impotentei erectile. Date recente au demonstrat ca NO creste afinitatea eritrocitelor in secera pentru oxigen, sugerand un potential rol al NO inhalat in tratamentul siclemiei.