З лікарською метою застосовують плоди фенхелю як протикашльового засобу та як проносні, а також для поліпшення смаку інших рослинних препаратів. У розмолотому вигляді плоди цієї рослини входять до складу складаного лакричного порошку та сенжерменського збирання разом з анісом.

     З фенхелю отримують запашну ефірну олію за допомогою переганяння з водяною парою розплутаних плодів. Олія може бути безбарвною або злегка жовтуватою з характерним запахом; на смак — спочатку гіркувата, а потім солодка. За температури від +3 до +6 °C воно застигає. Чим вища температура застигання, тим краща якість олії. Фенхелева олія входить до складу лакричного еліксиру проти кашлю.

     Плоди фенхелю збирають у момент придбання ними зеленувато-жовтого буровате забарвлення. У цей період вони стають твердими й на них ясно виділяються олійні ходи у формі темно-бурих поздовжніх смуг. Оскільки дозрівання плодів відбувається не одночасно, то процес їх збирання повторюють. Спочатку потрібно зрізати тільки серединні парасольки, а кілька днів потому, після затвердіння більшої частини насіння, вся рослина. 

    З лікарською метою використовують переважно плоди фенхелю. Цвітіння рослини та дозрівання плодів відбувається неодночасно, тому збирання плодів відбувається у два терміни: спочатку збирають центральні парасольки, щойно вони починають жовтіти, потім зрізають усю рослину, коли дозрівають плоди на більшості парасольок (вповнені розвинені плоди інших парасольок ще зелені). Урожай прибирають механізовано або вручну. Рослини, зібрані в пучки, дозрівають і висихають за ясної погоди — у полі, під час похмурої — у спеціальних сушарках. Термін придатності сировини 3 роки. Смак сировини солодкуватий, пряний, запах сильний анісовий, ароматний. Зберігають плоди фенхелю окремо від інших різновидів сировини в сухому, добре провітрюваному приміщенні.    

    Фенхель — найближчий родич кропу пахучого. Траву та плоди фенхелю призначають у разі спастичних колітів, метеоризму, для поліпшення апетиту, травлення, відділення жовчі, а також під час жовчно- і сечовивідних проток та інших хвороб (фенхель може принести користь під час лікування онкологічних хворих). Особливо часто настій фенхелю призначають у педіатрії (у формі кропної води). За хімічним складом фенхель схожий з кропом городним.

    Для приготування настою 2 столові ложки плодів (або сухої подрібненої трави) заливають 500 мл окропу, настоюють приблизно годину та п'ють по 1/2 склянки 3-4 рази на день за 15 хв до їди. Препарати з плодів фенхелю підвищують секрецію травних залоз, надають жовчогінну, спазмолітичну та діуретичну дію, а також регулюють моторну діяльність кишківника, надають певний антибактеріальний ефект. Також плоди фенхелю заспокоюють центральну нервову систему.

    Ефірна олія, "олія фенхельова", використовують як коррегулювальний смак ліків, як відхаркувальний, у разі метеоризму. "Вода кропна" застосовується для поліпшення функції кишківника, у разі метеоризму в немовлят. Фенхель входить до складу вітрогінного чаю. Настій фенхелю використовується як відхаркувальний під час бронхітів. У корейській медицині препарати на основі фенхелю застосовують як жарознижувальну.

     У народній медицині застосовується аналогічна науковій і, крім того, як діуретичну; у разі бронхіальної астми, неврастенії, спастичних колітів. Входять у заспокійливі, жовчогінні та вітрогінні чаї.

     З лікувальною метою використовують також коріння і стебла рослини. Фенхель сприяє вивільненню газів із кишківника, стимулює дихання, підвищує кислотність у шлунку, лікує диспепсію, допомагає лікуванню нежитю, полегшує кольки.

     У разі спазмів шлунково-кишкового тракту рекомендується вживати настій плодів фенхелю. Готують його в такий спосіб: 1 чайну ложку сухої подрібненої сировини настоюють 10 хвилин в 1 склянці окропу та проціджують. Приймають по 1/2 склянки 2-3 рази на день до їди.

     У разі жовчокам'яної хвороби та хронічного панкреатиту корисно випивати від 1-3 столових ложок до 1/3 склянки настою плодів фенхелю 4-5 разів на день. Для цієї мети 2-3 чайні ложки сухої подрібненої сировини настоюють в 1 склянці окропу впродовж 1 години та проціджують.

     Настій плодів рослини використовують як відхаркувальний засіб у разі запальних захворювань верхніх дихальних шляхів і пневмонії. У цьому разі його готують так: 3 чайні ложки сухої подрібненої сировини настоюють в 1 склянці окропу впродовж пів години та проціджують. П'ють по 1-3 столові ложки 4-5 разів на день.

     У разі сечокам'яної хвороби з лікувальною та профілактичною метою, особливо в передопераційний період, коли не встановлений тип каменів, застосовують настій плодів фенхелю: 2-3 чайні ложки сухого подрібненого, сировини настоюють в 1 склянці окропу впродовж 1 години і проціджують. Приймають від 1 столової ложки до 1/3 склянки 4-5 разів на день.

    Препарати на основі фенхелю нелзя вживати під час вагітності.