α,α-Dimethyl-γ-butyrolactone มีการใช้งานในหลายอุตสาหกรรม โดยเฉพาะในด้านการสังเคราะห์สารเคมีและเป็นสารตั้งต้นในการผลิตสารอื่น ๆ ในอุตสาหกรรมยา มันถูกใช้เป็นสารกลางในการสร้างยาหรือสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่มีโครงสร้างซับซ้อน นอกจากนี้ยังพบการใช้งานในอุตสาหกรรมน้ำหอมและกลิ่นสังเคราะห์ เนื่องจากมีกลิ่นเฉพาะตัวที่สามารถนำไปใช้ในการปรับแต่งหรือสร้างกลิ่นใหม่ ๆ ในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางและน้ำหอม นอกจากนี้ ยังอาจถูกใช้ในกระบวนการผลิตโพลิเมอร์และเรซิน เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของวัสดุเหล่านั้น