现代动物实验显示，川芎茶调散具有：(1)解热作用。(2)镇痛作用。(3)镇静作用，减少自发性运动。(4)缩短诱发睡眠时间，延长睡眠时间。(5)抗血小板凝聚，缓解小血管痉挛，改善心脑组织供血供氧。
临床报道，用本方加减治疗感冒、流感、血管神经性头痛、颈椎病、三叉神经痛、过敏性鼻炎、额窦炎、面神经麻痹、荨麻疹、风湿性关节炎及脑外伤后遗症头痛等多种疾病，均取得一定疗效。但应用时必须遵循中医辨证施治原则，不可以病名对号入座。
用法用量
本方有多种成药剂型可供临床选用。常见的有散剂、片剂、冲剂、颗粒剂、口服液、浓缩丸、泡茶剂等。其用法用量参照各生产厂家说明书应用，或遵医嘱。作汤剂煎服时，可随症加减，因人而异，其药味加减及用量遵照医嘱。
【注意事项】
◆总体来看，本方药物组成偏于温燥升散，故以外感头痛偏于风寒者较为适合。头痛由于外感风热引起者不宜。若风邪稽留不去，头痛日久不愈，称为“头风”，亦可用本方治疗。
◆另有菊花茶调散，由川芎茶调散加菊花、白僵蚕而成。此二药能疏散风热，清利头目，用于治疗外感风热而引起的头晕目眩及偏正头痛较为适宜。
◆气虚、血虚引起的头痛，肝阳上亢或肝风上扰引起的头痛，不宜使用本方。
◆孕妇慎用。出血性脑病禁用。
