5-Phenyloxazolidine-2,4-dione ถูกนำมาใช้ในวงการเภสัชกรรมเป็นส่วนประกอบสำคัญในการสังเคราะห์ยาต้านแบคทีเรีย โดยเฉพาะยาที่มีฤทธิ์ต่อต้านเชื้อแบคทีเรียแกรมบวกและแกรมลบ นอกจากนี้ยังมีการศึกษาการนำสารนี้ไปใช้ในการพัฒนายาต้านมะเร็ง เนื่องจากมีศักยภาพในการยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็ง ในอุตสาหกรรมเคมี 5-Phenyloxazolidine-2,4-dione ยังถูกใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารเคมีอื่นๆ ที่มีความซับซ้อนและมีประโยชน์ทางเภสัชกรรมอีกด้วย