Z hľadiska aplikácií možno acetylacetón použiť predovšetkým na organickú syntézu. Môže slúžiť ako činidlo pre chromatografickú analýzu a tiež ako chelatačné činidlo pre prechodné kovy. Je lepšie stanovovať tálium v prítomnosti sírouhlíka ako stanovovať železo a fluór inými metódami.
Acetylacetón sa môže použiť ako medziprodukt vo farmaceutických výrobkoch. Používa sa napríklad pri výrobe fungicídov pyrimethanil a mepanipyrim, ako aj herbicídu rimsulfuron. Môže sa tiež použiť ako surovina na farmaceutickú výrobu, organický medziprodukt a rozpúšťadlo. Môže tiež pôsobiť ako analytické činidlo a extrakčné činidlo pre hliník v domácnostiach. Okrem toho je to vynikajúci medziprodukt organickej syntézy a veľmi dôležitá surovina pre farmaceutickú výrobu. Môže sa použiť ako rozpúšťadlo pre acetát celulózy. Môže sa použiť aj ako prísada do benzínu a mazív, dokonca sa dá použiť aj ako sušič alebo fungicíd do farieb a lakov. Môže slúžiť aj ako katalyzátor hydrogenačných reakcií a oxidačný urýchľovač kyslíka atď. Dá sa povedať, že jeho funkcie sú veľmi rozsiahle. Môže sa tiež použiť na odstránenie niektorých oxidov kovov z poréznych pevných látok a môže sa použiť pri úprave polypropylénových katalyzátorov.
