2,3-Butanedione ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่มเนื่องจากมีกลิ่นหอมคล้ายเนย มักใช้เป็นสารแต่งกลิ่นและรสในผลิตภัณฑ์เช่น เนยเทียม ป๊อปคอร์น ขนมอบ ผลิตภัณฑ์นม และเครื่องดื่มแอลกอฮอล์หรือเครื่องดื่มอื่น ๆ นอกจากนี้ยังใช้ในอุตสาหกรรมน้ำหอมเป็นส่วนประกอบในการสร้างสารหอมที่เพิ่มความลึกให้กับกลิ่น ในงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ใช้เป็นสารเคมีทดลองในศึกษาทางชีวเคมี โดยเฉพาะการวิเคราะห์กิจกรรมของเอนไซม์และเส้นทางเมแทบอลิซึม ในอุตสาหกรรมยา อาจใช้เป็นสารกลางในการสังเคราะห์สารเคมีบางชนิด อย่างไรก็ตาม ควรใช้อย่างระมัดระวังเนื่องจากอาจก่อให้เกิดการระคายเคืองต่อระบบทางเดินหายใจและผิวหนังได้ บทบาทในสาขาต่าง ๆ เหล่านี้แสดงถึงความหลากหลายและความสำคัญในทั้งการใช้งานอุตสาหกรรมและห้องปฏิบัติการ