Istnieje wiele różnych zastosowań diazepamu dla psów. Lek jest najbardziej znany pod nazwą jego formuły dla ludzi, Valium. Działa depresyjnie na ośrodkowy układ nerwowy. Sprzedaż i stosowanie diazepamu jest ściśle kontrolowane przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków. Nie jest zatwierdzony do stosowania u zwierząt, ale weterynarze często przepisują go psom jako lek pozarejestracyjny. Weterynarze przepisują diazepam psom z problemami z zachowaniem, problemami lękowymi i napadami padaczkowymi. Może być również stosowany w celu sedacji i jest często stosowany jako środek zwiotczający mięśnie.
Diazepam dla psów może być stosowany samodzielnie do sedacji lub może być łączony z innymi lekami. Chirurdzy weterynarii często stosują go z innymi lekami zarówno przed, jak i po znieczuleniu, aby pomóc psu wygodniej wchodzić i wychodzić z przytomności. Można go podawać przed zabiegiem chirurgicznym u psów z problemami z sercem, ponieważ diazepam rzadziej niż inne leki powoduje podwyższone tętno. Lek często umożliwia pełniejsze rozluźnienie mięśni psa przed operacją i jest podawany dożylnie w celach chirurgicznych, zwykle w połączeniu z ketaminą.
Weterynarze czasami przepisują diazepam psom, które zmagają się z lękami lub problemami z zachowaniem. Jest często stosowany u psów, które odczuwają lęk separacyjny, gdy ich właściciele opuszczają dom. Diazepam może również uspokoić psa, który boi się głośnych dźwięków. W tym celu lek można podawać w postaci tabletek lub roztworu doustnego.
Innym behawioralnym zastosowaniem diazepamu u psów jest leczenie agresji. Może pomóc uspokoić psa w obecności innych zwierząt. Weterynarze zauważają jednak, że diazepam może w rzeczywistości mieć odwrotny skutek u niektórych agresywnych psów. Psy czasami stają się bardziej agresywne jako efekt uboczny. Weterynarze twierdzą, że każde użycie diazepamu w leczeniu behawioralnym powinno być połączone z programem modyfikacji zachowania, aby uzyskać najlepsze wyniki.
Jednym z najczęstszych zastosowań diazepamu u psów jest leczenie napadów padaczkowych. Może być stosowany u psów, które cierpią na skupiska napadów. Nie jest to jednak uważane za skuteczne leczenie długoterminowe, ponieważ z czasem staje się mniej skuteczne u psów. Weterynarze często stosują go w sytuacji awaryjnej, jeśli pies dozna napadu padaczkowego z powodu zatrucia. Białe teriery maltańskie i West Highland są podatne na zespół małych białych shakerów, stan podobny do napadów padaczkowych. Wykazano, że diazepam jest bardzo skuteczny w leczeniu tego rzadkiego schorzenia.