Eine Substitution von Vitamin K sollte bei schweren Essstörungen erfolgen. Auch bei bestimmten chronischen Darm- oder Lebererkrankungen kann mit dem behandelnden Arzt über eine mögliche Substitution gesprochen werden, doch wird ein tatsächlicher Mangel eher selten vorliegen. Vorsicht ist geboten, wenn Blutverdünner eingenommen werden. In diesem Fall sollte stets die Rücksprache mit einem Arzt vorgenommen werden.
Eine therapeutische Anwendung von Vitamin K erfolgt oftmals bei Osteoporose. Studien deuten darauf hin, dass aufgrund seines Einwirkens in den Calcium-Stoffwechsel auch ein therapeutischer Effekt bei kardiovaskulären Erkrankungen oder Störungen der Nebenschilddrüse möglich sein könnten. Gerade nach der Menopause erfolgt ein gesteigerter Abbau der Knochensubstanz, der im Alter zu erhöhter Brüchigkeit der Knochen führt. Dieser Effekt könnte möglicherweise mit einem Zuschuss an Vitamin K abgemildert werden.
Einen Sonderfall stellen Neugeborene dar. Vitamin K gelangt nur in sehr geringen Mengen durch die Plazenta, sodass ein Vitamin-K-Mangel bei Neugeborenen zwar selten, aber regelmäßig vorkommt. Dabei kommt es meist innerhalb der ersten Lebenstage zu spontanen Blutungen, die lebensbedrohlich sein können oder schwere neurologische Schäden verursachen (Morbus haemorrhagicus neonatorum). Zur Prophylaxe ist es in Deutschland üblich, allen Neugeborenen eine orale Vitamin-K-Gabe innerhalb der ersten Lebenstage zukommen zu lassen.