ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการย่อยสลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ แมงกานีสไดออกไซด์ช่วยย่อยสลายสารละลายให้เป็นน้ำและออกซิเจนอย่างรวดเร็ว มักใช้ในห้องปฏิบัติการและกระบวนการอุตสาหกรรมเนื่องจากมีประสิทธิภาพและสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้

ในแบตเตอรี่เซลล์แห้ง เช่น แบตเตอรี่สังกะสี-คาร์บอนและแบตเตอรี่อัลคาไลน์ ทำหน้าที่เป็นวัสดุขั้วบวก (cathode material) และสารกำจัดขั้วอิสระ (depolarizer) เพื่อป้องกันการสะสมของก๊าซไฮโดรเจนและรักษาการส่งออกไฟฟ้าให้สม่ำเสมอ

แมงกานีสไดออกไซด์ยังใช้ในการผลิตก๊าซคลอรีนจากกรดไฮโดรคลอริกผ่านปฏิกิริยาออกซิเดชัน และในการผลิตเฟอร์ไรต์สำหรับส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ เช่น ตัวเหนี่ยวนำและหม้อแปลง ซึ่งช่วยเสริมคุณสมบัติทางแม่เหล็ก

ในอุตสาหกรรมแก้วและเซรามิก ใช้เป็นสารแต่งสีและสารขจัดสี สามารถให้สีม่วง สีดำ หรือสีน้ำตาล หรือช่วยลดสีเขียวที่เกิดจากสิ่งปนเปื้อนเหล็กในแก้ว

นอกจากนี้ ยังใช้ในกระบวนการบำบัดน้ำเสียเพื่อกำจัดสารประกอบของเหล็กและแมงกานีสที่ละลายน้ำ โดยส่งเสริมการตกตะกอนและการแยกออกจากน้ำได้ง่าย

ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ แมงกานีสไดออกไซด์ใช้ในการออกซิเดชันแบบเลือกสรรของแอลกอฮอล์ชนิดอัลลิลิกและเบนซิลิกไปเป็นสารประกอบคาร์บอนิลที่สอดคล้องกัน (อัลดีไฮด์หรือคีโตน) โดยเฉพาะในปฏิกิริยาที่ต้องการความจำเพาะสูงโดยไม่ทำลายหมู่ฟังก์ชันอื่นๆ ในโมเลกุล