Lors de certaines mutations de ce gène (en particulier celles, fréquentes, affectant les acides aminés  n°175, n° 248 et n°273 de le sous unité centrale de la p53), la p53 devient inactive et est incapable de contrôler le cycle cellulaire en cas de lésion de l'ADN. La cellule, livrée à elle-même, sans contrôle,  réplique alors son ADN déficient et les cellules formées lors des divisions cellulaires suivantes acquièrent peu à peu une instabilité génétique. Elles peuvent ainsi se mettre à se multiplier de façon anarchique sans respecter les autres signaux de contrôles. Elles envahissent alors les tissus environnants en formant des tumeurs cancéreuses.

Ainsi, la p53 normale (gène non muté) qui empêche  une prolifération de cellules anormales (= cancer) est dite protéine anti-oncogène (anticancéreuse). Les causes possibles de cancers liées à l’environnement sont le tabac, l’alcool, les radiations ionisantes, le rayonnement solaire UV, certains médicaments,  des virus, une alimentation déséquilibrée...

On observe ici une p53 normale (gène non muté) au contact des deux brins de l'ADN et l'acide aminé "ARG" en position 248 . Le changement de cet acide aminé, suite à une mutation du gène de la p53, est fréquent dans les cancers du poumon.