Napady padaczkowe pierwotnie uogólnione: typowe i atypowe napady nieświadomości (petit mal), napady miokloniczne, napady toniczno-kloniczne (grand mal), postaci mieszane napadów toniczno-klonicznych i napadów nieświadomości, napady atoniczne. Ponadto lek może być stosowany w innych rodzajach padaczki, które nie reagują na inne leki przeciwdrgawkowe, takich jak napady częściowe: zarówno proste (o początku ogniskowym), jak i złożone (psychomotoryczne); napady wtórnie uogólnione, zwłaszcza napady akinetyczne i atoniczne. W przypadku napadów pierwotnie uogólnionych lek często można stosować w monoterapii. W napadach częściowych częściej konieczne jest leczenie skojarzone, podobnie jak w napadach wtórnie uogólnionych oraz w postaciach mieszanych, obejmujących napady pierwotnie uogólnione i częściowe. Leczenie epizodów maniakalnych w chorobie afektywnej dwubiegunowej, w przypadku, gdy lit jest przeciwwskazany lub źle tolerowany. Kontynuację leczenia walproinianem można rozważać u pacjentów, u których uzyskano odpowiedź kliniczną na leczenie preparatem ostrej fazy manii.