Cukrzyca i otyłość są związane ze zwiększonym występowaniem nowotworów złośliwych w różnych lokalizacjach. Metformina jest powszechnie stosowana u chorych z cukrzycą typu 2, zwłaszcza u osób otyłych. Wykazano, że obniża ona zarówno zachorowalność na nowotwory złośliwe, jak i umieralność z ich powodu. Mechanizm działania metforminy jest plejotropowy: aktywuje szlak LKB1/AMP (kinaza wątrobowa B1/adenozynomonofosforan), prowadząc do hamowania szlaku mTOR, hamuje podziały komórkowe również poprzez wpływ na cykliny, promuje apoptozę i autofagię komórek, hamuje aktywność metaloproteinaz i aktywuje układ immunologiczny. Metformina obniża zachorowalność na raka płuca, trzustki, wątroby i jelita grubego. Zmniejsza odsetek trójnegatywnych raków piersi oraz poprawia odpowiedź na neoadiuwantową chemioterapię w przypadku tego nowotworu. W raku endometrium potęguje działanie gestagenów, potencjalizuje wpływ paklitakselu i poprawia odsetek przeżyć. W przypadku raka szyjki macicy wydłuża czas do wznowy, a przy raku jajnika wydłuża czas do progresji oraz poprawia całkowity czas przeżycia. Badania wskazują, że jednym z dodatkowych mechanizmów działania metforminy może być jej destrukcyjny wpływ na komórki macierzyste raka.