Sia il fentanil che i suoi analoghi sono potenzialmente utilizzabili come farmaci di fine vita. Il margine terapeutico ridotto (le dosi entro le quali il farmaco è efficace come analgesico) e la piccola quantità necessaria per provocare la depressione respiratoria sono fattori importanti. Una dose letale di fentanil somministrato per endovena è di appena 3mg. Tuttavia, se il farmaco è assunto per via orale saranno necessarie quantità maggiori, a meno che non si agisca sul metabolismo, ad esempio assumendo cimetidina o bevendo succo di pompelmo. Per il carfentamil sarà sufficiente una dose anche più bassa.
Questi farmaci condividono con la morfina alcune proprietà sedative ed euforiche e possono provocare una morte rapida e indolore. La velocità con cui sono metabolizzati rende inoltre più difficile riconoscere la causa del decesso.
L’uso del fentamil presenta gli stessi ostacoli legati alla sensibilità e alla tolleranza degli altri oppioidi, anche se la reperibilità (tramite canali illeciti) del farmaco in quantità letali – occorre una dose relativamente bassa – riduce il problema. Poiché è disponibile un antidoto efficace (il maloxone), chi assume il fentanil per morire dovrebbe fare il possibile per mettersi al riparo da interventi esterni.