Aspartaamin turvallisuus on ollut keskustelun kohteena. Myös tapa, jolla aspartaami tuli hyväksytyksi on hyvin kyseenalainen. FDA:n johtaja Jere E. Goyan ei suostunut hyväksymään aspartaamia, koska eläinkokeet osoittivat syövän lisääntymistä koe-eläimillä. Presidentti Ronald Reagan nimitti tehtävään sitten Arthur Hayesin, joka hyväksyi aspartaamin vuotta myöhemmin. 1983 häntä syytettiin lahjusten vastaanottamisesta. Hän irtisanoutui tehtävästään ja meni aspartaamin patentin omaavan Searle-yhtiön PR-firmaan töihin. Myös mm. FDA:n oma toksikologi tohtori Adrian Gross totesi yhden alkuperäisistä Searle-yhtiön tekemistä tutkimuksista osoittaneen kiistatta, että aspartaami aiheutti aivosyöpää koe-eläimille.
Vuonna 2005 italialainen Ramazzini Instituutin tutkijaryhmä havaitsi aspartaamin ja eri syöpäsairauksien yhteyden rotissa.[4] Euroopan elintarviketurvallisuusviranomainen EFSA on julkaissut vuonna 2006 aspartaamia koskevan karsinogeenisuusarvionsa, jossa Ramazzini instituutin tutkimustuloksia arvioitiin. EFSA päätyi arviossaan lopputulokseen, jonka mukaan ei ole perusteita aspartaamin turvallisuuden laajempaan uudelleenarviontiin, eikä ADI-suositusten muuttamiseen. Huomioitavaa on, että EFSA:n paneeli koostui pelkästään tutkijoista, joilla oli siteitä aspartaamiteollisuuden kanssa. Ramazzi instituutti toisti tutkimuksensa vuonna 2007 ja edelleen sai tulokseksi, että aspartaami lisää rottien syöpiä annoksilla, jotka ovat lähellä ADI-arvoa.[5]