Ahdistuneisuuslääkkeiden bentsodiatsepiiniperheen jäsenenä diatsepaamia määrätään usein paniikki- ja ahdistuneisuushäiriöihin sekä kouristuksiin ja lihaskouristuksiin. Tätä lääkettä ei pidetä kipulääkkeenä perinteisessä mielessä, mutta diatsepaamin ottaminen kipuun voi olla varsin tehokasta, jos kipu johtuu tietyistä syistä. Yleisimmin diatsepaami voi lievittää selkäkipujen aiheuttamia kipuja ja arkuutta.
Se, missä määrin lääkärit määräävät diatsepaamia kivun hoitoon, vaihtelee yleensä maittain. Yhdistyneen kuningaskunnan kansalliset terveyspalvelut (NHS) suosittelevat tätä lääkettä suhteellisen lyhyillä hoitojaksoilla lihaskramppeihin liittyvän selkäkipun hoitoon. Yhdysvalloissa joillakin lääkäreillä on asenne, että tätä lääkettä ei tule antaa kipua kärsiville henkilöille. Muut amerikkalaiset lääkärit voivat toisinaan käyttää sitä muiden lihasrelaksanttien sijaan selkäkipujen tai levottoman jalan oireyhtymän (RLS) aiheuttaman kivun hoitoon. Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto (FDA) ei kuitenkaan ole hyväksynyt diatsepaamia kumpaankaan näistä käyttötarkoituksista.
Tutkimukset osoittavat, että tämä lääke voi muuttaa joitakin kipua ympäröiviä käsityksiä, vaikka se ei muuta itse kipua. Yhdessä tutkimuksessa käytettiin tuskallista kiristysnauhaa testatakseen, kuinka diatsepaami muutti näitä käsityksiä. Koehenkilöt, jotka olivat ottaneet tämän lääkkeen, pystyivät käyttämään kiristysnauhaa pidemmän aikaa ja heillä oli vähemmän ahdistusta tehtävän suhteen. Tämä lääke ei vaikuttanut muihin kiputyyppeihin, kuten lämpöön liittyvään kipuun ja kykyyn arvioida kokemus kipeäksi. Nämä tutkijat päättivät, että diatsepaamin ottaminen kipua varten voi alentaa kivun emotionaalista osaa, mutta ei sen aistikokemusta.
Jotkut muut tutkimukset osoittavat, että diatsepaami kipua vastaan on vieläkin tehokkaampi, erityisesti yhdistettynä käsikauppalääkkeeseen ibuprofeeniin. Kasvolihasten krooniseen kipuun liittyvä tutkimus osoitti, että tämä yhdistelmä oli tehokkaampi kivun vähentämisessä kuin kumpikaan yhdiste yksinään. Tämä kasvojen kipu ja selkälihaksen kouristuskipu eivät sisällä tulehdusta, minkä vuoksi ibuprofeeni ei helpottanut. Geneettisen ilmentymisen ja endorfiinin aktiivisuuden mittaukset, jotka olivat tutkijoiden yritys löytää mekanismi, jolla tämä aine onnistui lievittämään kipua, eivät saaneet mitään tuloksia; diatsepaami kipuun on joissakin tapauksissa tehokas.