При значній передозування виражене пригнічення свідомості, серцевої та дихальної діяльності, виражена сонливість, тривала сплутаність свідомості, зниження рефлексів, тривала дизартрія, ністагм, тремор, брадикардія, задишка або утруднене дихання, зниження артеріального тиску, кома.
Тривале застосування препарату без призначення лікаря, а також перевищення терапевтичного дозування призводять до виникнення залежності від феназепама. Це з тим, що з часом, при зловживанні бензодіазепінами, порушуються функції лімбічної системи, таламуса і гипоталамуса.
Алергічні реакції: висипання на шкірі, свербіж. Місцеві реакції: флебіт або венозний тромбоз (почервоніння, припухлість або біль у місці введення). Інші: звикання, лікарська залежність; зниження артеріального тиску; рідко – порушення зору (диплопія), зниження маси тіла, тахікардія.
У феназепама є антогоніст – препарат із протилежним механізмом дії. Це флумазеніл (анексат). Він повністю нейтралізує дія феназепама. Його використовують при передозуванні чи отруєнні феназепамом та інших бензодіазепінових препаратів.