У коренях лопуха справжнього містяться полісахарид інулін (в сухих коренях — 37—45 %), протеїни (близько 12 %), ефірна олія (до 0,17 %) пальмітинова і стеаринова кислоти, ситостерин та стигмастерин;
у насінні — глікозид арктин, а в листках дубильні речовини, слиз та ефірна олія.

Лопух справжній застосовується як зовнішньо, так і внутрішньо. Його використовують у лікуванні широкого спектра захворювань:● як сечогінний засіб — при хворобах нирок і набряках;● як жовчогінний засіб — при захворюваннях шлунково-кишкового тракту;● як жарознижувальний і потогінний засіб — при інфекційних простудних захворюваннях;● як протидіабетичний засіб — при підвищеному рівні цукру в крові;● як протизапальний засіб — при шкірних захворюваннях, подагрі, ревматизмі, остеоартрозі.
Препарати з коріння лопуха використовуються в лікуванні порушень обміну речовин — при каменях у нирках і жовчному міхурі, діабеті, суглобовому ревматизмі, подагрі, відкладенні солей. Позитивна дія рослини відзначена при виразці шлунка і дванадцятипалої кишки — для лікування захворювань застосовують відвар з кореня лопуха. Для профілактики молоде листя рослини можна додавати в супи, борщі чи салати.
Плоди лопуха використовуються під час лікування дисфункції шлунково-кишкового тракту — при геморої, запорах. Зовнішньо й всередину лопух великий використовують для усунення грибкових захворювань, вугрів, висипань і нагноєнь, лишаїв, у лікуванні екземи і при шкірній сверблячці. Свіже листя лопуха можна подрібнити й прикладати до гнійних ран, місць, уражених артритом або артрозом. Компреси також можна застосовувати при головних болях і радикуліті.

Як лікувальна сировина використовуються всі частини лопуха. Найчастіше заготовляють коріння рослини. Головну цінність представляють соковиті та м'ясисті коріння лопуха першого року вегетації. 
Кореневища рослини, яка ще не цвіла, викопують у вересні-жовтні. Заготівлю коренів дворічного лопуха проводять ранньою весною. Після видалення ґрунту та зовнішньої кори зрізують стебло лопуха й промивають сировину. Очищені та підготовлені коріння розрізають на частки по 10-15 см. Сушка сировини проводиться на свіжому повітрі або в провітрюваному приміщенні. Якщо додаткова сушка проводиться в сушильній камері, необхідно підтримувати температуру +45-50℃. 
Листя лопуха заготовляють у період його цвітіння. Кошики зрізають і сушать у прохолодному місці, далеко від сонячних променів. Плоди збирають у міру дозрівання та сушать природним способом, у тіні й при наявності вентиляції.

Корені можна їсти сирими, вареними, печеними, смаженими. Коріння лопуха можна класти в суп замість  картоплі  і коріння, робити з них  котлети  і коржики. Особливо смачні коріння лопуха печені і смажені. При підсмажуванні утворюється рум'яна і солодка кірка. Коріння лопуха поживні, оскільки містять 12% білкових речовин, 0,8% жиру і 45% інуліну (особливого крохмалю), який може бути перетворений на цукор.
З коренів лопуха вдається отримати солодке повидло. На півлітра води вливають чотири чайні ложки оцтової есенції і нагрівають до кипіння. Потім кладуть подрібнені коріння лопуха і варять дві години. З нього роблять мармелад. Лопух як овочева рослина давно визнаний в  Японії  і вирощує там під назвою «гобо». Він має ніжне стебло, товстий соковитий корінь.

Не рекомендується використовувати лікарські засоби з лопуха довго та у великих обсягах. Від вживання рослини варто утриматися дітям до 14 років, вагітним, жінкам, які планують вагітність, людям, що страждають від зневоднення і тим, хто вживає діуретики або страждає від алергії на ромашку або хризантеми.

Речовини, які містяться в лопуху великому, сприяють виведенню токсичних речовин із кровотоку. Застосування лікарських засобів на основі цієї рослини дозволяє поліпшити загальне самопочуття. Коріння та листя лопуха допомагають знизити кількість запальних маркерів при остеоартриті, так як містять антиоксиданти. Протизапальний ефект лопуха дозволяє застосовувати його при лікуванні шкірних хвороб — екзем, псоріазу, акне, а також при відновленні шкіри після опіків.
Високий вміст інуліну в корені лопуха робить його одним з ефективних протидіабетичних засобів. Речовина покращує вуглеводний і ліпідний обмін, стимулює вироблення організмом інсуліну. В свою чергу, інсулін сприяє швидкому засвоєнню глюкози. Також інулін виступає ефективним пребіотиком, нормалізує мікрофлору кишечника, тому може використовуватися при дисбактеріозі. За рахунок даної речовини поліпшується робота печінки й знижується рівень холестерину. Інулін забезпечує краще засвоєння кальцію і зміцнює імунітет. Завдяки прискоренню обміну речовин лікарські засоби на основі кореня лопуха можуть застосовуватися для зниження ваги — після консультації з лікарем.

Користь рослини помічена при регулярному полосканні волосся відваром із кореня лопуха. Діючі речовини в кореневищі стимулюють ріст волосся, покращують його структуру. З цією метою також використовують похідний засіб із рослини — реп'яхову олію. Для зниження надмірної активності сальних залоз застосовуються компреси на відварі з кореня.