आवश्यकता से अधिक डायजेपाम का सेवन करने वाले व्यक्ति में पहले चार घंटों में निम्न लक्षणों में से एक या अधिक देखे जा सकते हैं।:

हालांकि अकेले लेने पर यह जानलेवा नहीं होता है, फिर भी डायजेपाम ओवरडोज को मेडिकल आपातस्थिति माना जाता है और साधारणतया इसे तुरंत चिकित्सकीय देखरेख की आवश्यकता होती है। डायजेपाम (या किसी भी बेंजोडायजेपाइन के) अधिमात्रा का तोड़ फ्लूमाजेनिल (एनेक्सेट) है। यह दवा केवल तीव्र श्वसन मंदता या हृदय-रक्तनलिका समस्याओं में ही प्रयोग की जाती है। चूंकि फ्लूमाजेनिल एक लघु समय के लिये काम करने वाली दवा है और डायजेपाम का प्रभाव कई दिनों तक रह सकता है, इसलिये फ्लूमाजेनिल के कई डोज़ों की आवश्यकता होती है। कृत्रिम श्वसन और हृदय-रक्तनलिका कार्यों के स्थिरीकरण की भी जरूरत पड़ सकती है। हालांकि नियमित रूप से न किये जाने पर भी, डायजेपाम ओवरडोज़ के बाद पेट की सफाई के लिये सक्रिय चारकोल का प्रयोग किया जा सकता है। वमन नहीं कराया जाना चाहिये। डायालिसिस का प्रभाव न्यूनतम होता है। रक्तचाप में गिरावट का लेवार्टीरीनाल या मेटारैमिनाल से उपचार किया जा सकता है।

डायज़ेपाम का मौखिक एलडी (जनसंख्या के 50% में घातक मात्रा) माइस में 720 मिग्रा/किलोग्राम और चूहों में 1240मिग्रा/किलोग्राम है। डी.जे.ग्रीनब्लैट और साथियों ने 1978 में दो रोगियों, जिन्होंने 500 और 2000 मिग्रा डायजेपाम लिया था और मध्यम-गहरी बेहोशी से ग्रस्त हो गए थे, तथा अस्पताल में व बाद में लिये गए रक्त के नमूनों के अनुसार डायजेपाम और उसके चयापचकों - डेसमिथाइलडायजेपाम, आक्सजेपाम और टेमाजेपाम - की उच्च मात्राएं होने के बावजूद, 48 घंटों में बिना किसी महत्वपूर्ण समस्याओं के अस्पताल से छुट्टी पा ली थी, के बारे में बताया। 

अल्कोहल, अफीम-जन्य पदार्थों और/या अन्य अवसादकारकों के साथ डायजेपाम की अधिमात्रा घातक हो सकता है।

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