2,4-Diiodooxazole ใช้หลักๆ ในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นบล็อกก่อสร้างที่หลากหลายสำหรับการสร้างสารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิกที่ซับซ้อนมากขึ้น มีคุณค่าอย่างยิ่งในการพัฒนายา โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางในการสังเคราะห์ส่วนผสมยาสำคัญที่ออกฤทธิ์ (APIs) นอกจากนี้ โครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ยังทำให้มีประโยชน์ในการเตรียมลิแกนด์สำหรับการเร่งปฏิกิริยา ช่วยในการสร้างตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่สำหรับปฏิกิริยาเคมีต่างๆ ในด้านวิทยาศาสตร์วัสดุ มันมีส่วนช่วยในการออกแบบวัสดุขั้นสูงที่มีคุณสมบัติอิเล็กทรอนิกส์หรือโฟโตฟิสิกส์เฉพาะ ซึ่งช่วยเสริมประสิทธิภาพของเซมิคอนดักเตอร์อินทรีย์หรืออุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์