2-Cyclohexylacetonitrile ใช้หลัก ๆ ในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตยาและสารเคมีเกษตร กลุ่มไนไตรล์ของมันทำให้มีคุณค่าในการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนผ่านปฏิกิริยา เช่น การไฮโดรไลซิส การรีดักชัน หรือการเพิ่มนิวคลีโอฟิลิก นอกจากนี้ ยังถูกนำไปใช้ในการสังเคราะห์น้ำหอมและรสชาติ ซึ่งช่วยในการสร้างสารประกอบอะโรมาติกเฉพาะเจาะจง นอกจากนั้น ยังมีการประยุกต์ใช้ในการวิจัยและพัฒนาเพื่อสำรวจเส้นทางเคมีใหม่และออกแบบสารประกอบใหม่ที่มีศักยภาพในการนำไปใช้ในอุตสาหกรรมหรือทางการแพทย์