肝グルコース産生抑制に加えて、メトホルミンはインスリン感受性を高め、末梢でのグルコース取り込みを（GLUT4エンハンサー因子のリン酸化を誘導することによって）促進し、インスリンによる脂肪酸酸化の抑制を減少させ、消化管からのグルコースの吸収を減少させる。末梢でのグルコース利用の増加は、インスリン受容体へのインスリン結合の改善によるものと考えられる。メトホルミン治療後のインスリン結合の増加は、2型糖尿病患者においても証明されている。