Alkalmazását tekintve az acetil-aceton elsősorban szerves szintézisre használható. Reagensként szolgálhat kromatográfiás analízishez, valamint kelátképző szerként átmeneti fémekhez. Jobb a tallium meghatározása szén-diszulfid jelenlétében, mint a vas és a fluor más módszerekkel történő meghatározása.
Az acetil-aceton intermedierként használható a gyógyszerekben. Például a pirimetanil és a mepanipirim gombaölő szerek, valamint a rimszulfuron gyomirtó szerek előállításához használják. Felhasználható gyógyszergyártás alapanyagaként, szerves intermedierként és oldószerként is. A házakban analitikai reagensként és alumínium kivonószerként is szolgálhat. Ráadásul kiváló szerves szintézis közbenső termék, és nagyon fontos alapanyaga a gyógyszergyártásnak. Használható cellulóz-acetát oldószereként. Használható benzin és kenőanyagok adalékaként is, sőt szárítóként vagy gombaölőként is használható festékekhez és lakkokhoz. Hidrogénezési reakciók katalizátoraként, oxigén oxidációgyorsítójaként stb. is szolgálhat. Elmondható, hogy funkciói igen kiterjedtek. Használható néhány fém-oxid eltávolítására is porózus szilárd anyagokból, és alkalmazható polipropilén katalizátorok kezelésére.
