En febrero de 1985, Samuel Broder, Hiroaki Mitsuya y Robert Yarchoan, tres científicos del National Cancer Institute (NCI), colaboraron con Janet Rideout y otros varios científicos en Burroughs Wellcome , comenzaron a trabajar en este, como un fármaco contra el SIDA.

En un principio se había administrado en dosis mucho más altas que hoy, por lo general, 400 mg cada cuatro horas (incluso por la noche).

Modernos regímenes de tratamiento suelen utilizar dosis más bajas (por ejemplo, 300 mg) dos veces al día.

Al dejar un electrófilo libre como el grupo azida -N3 con cargas positivas y negativas eleva la posibilidad de efectos secundarios o reacciones adversas en el cuerpo humano, dado que va a reaccionar con nucleófilos que no le corresponden.

[3]​ Si se toma zidovudina con otros ARV, la carga viral baja a niveles indetectables siempre y cuando el paciente sea adherente a la medicación, su conteo de células CD4 aumenta con el uso de esta medicación.

El "tratamiento temprano" (desde el principio) con Zidovudina ha sido estudiado en personas sin síntomas de enfermedad por VIH.

Otros efectos adversos más severos incluyen anemia, supresión de la médula ósea, los cuales pueden ser superados usando tratamientos con eritropoyetina o la darbepoetina.

Fármacos que inhiben la glucoronidación hepática, tales como indometacina, el ácido acetilsalicílico y la trimetoprima, disminuyen el índice de eliminación e incrementan la toxicidad.