ลิเธียม ไซโคลเพนทาไดอีนไนด์ ถูกใช้อย่างแพร่หลายเป็นสารตั้งต้นในเคมีออร์กาโนเมทัลลิกสำหรับการสังเคราะห์สารประกอบเมทัลโลซีนต่างๆ สารประกอบเหล่านี้มีความสำคัญในด้านการเร่งปฏิกิริยา โดยเฉพาะในกระบวนการพอลิเมอไรเซชัน เช่น การผลิตโพลีเอทิลีนและโพลีโพรพิลีน มันทำหน้าที่เป็นสารเคมีหลักในการเตรียมสารประกอบไซโคลเพนทาไดนิลกับโลหะทรานซิชัน ซึ่งถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์อินทรีย์และวิทยาศาสตร์วัสดุ นอกจากนี้ ยังมีบทบาทในการพัฒนาอิเล็กโทรไลต์แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เนื่องจากความสามารถในการทำให้สารกลางปฏิกิริยาที่ทำปฏิกิริยาได้คงตัว การประยุกต์ใช้นี้ยังขยายไปสู่การวิจัยในเคมีอินทรีย์และอนินทรีย์ ซึ่งใช้ในการศึกษากลไกปฏิกิริยาและพัฒนาระบบเร่งปฏิกิริยาใหม่