對p53促進細胞凋亡的功能研究進行得比較深入。通過Bax/Bcl2，Fas/Apol，IGF-BP3 等蛋白，p53可完成對細胞凋亡的調控作用。Bcl-2 可阻止凋亡形成因子如細胞色素C等從線粒體釋放出來，具有抗凋亡作用，而Bax可與線粒體上的電壓依賴性離子通道相互作用，介導細胞色素c 的釋放，具有凋亡作用，p53可以上調Bax的表達水平，以及下調Bcl-2的表達共同完成促進細胞凋亡作用。P53還可通過死亡信號受體蛋白途徑誘導凋亡，TNF 受體和Fas蛋白。有學者認P53 還可直接刺激線粒體釋放高毒性的氧自由基來引發凋亡。