La Sociedad Americana del Cáncer, el Instituto Nacional del Cáncer y la FDA de E.U.A. han investigado el alegato relacionado con el aspartame y los tumores del cerebro en los seres humanos. Ellos han concluido que el aspartame no incrementa la incidencia de tumores cerebrales ni causa cáncer.

Para probar el vínculo entre el aspartame y la formación de tumores, se realizaron aproximadamente 100 estudios con animales antes de recibir la aprobación de la FDA en 1981. En algunos estudios de la FDA, los animales recibieron enormes cantidades de aspartame (más de 1000 latas de bebida suave de dieta) hasta durante dos años. No tuvo lugar aumento alguno en los tumores cerebrales o ningún otro tipo de tumores, ni tampoco se reportaron preocupaciones sobre la seguridad en estos animales. Adicionalmente a la evidencia científica que muestra que no existe relación entre el consumo de aspartame y la formación de tumores, no hay razón fisiológica para que el aspartame pueda causar cáncer. Por cuanto el aspartame nunca entra en el flujo sanguíneo, no puede viajar a los órganos esenciales, incluyendo al cerebro. Cuando el aspartame es digerido, el cuerpo maneja los componentes aminoácidos en la misma forma que maneja los de otras fuentes alimenticias.