5-Methyloxazolidin-2-one ถูกนำมาใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นบล็อกก่อสร้างที่หลากหลายสำหรับการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อน โดยทำหน้าที่เป็นตัวกลางสำคัญในการผลิตยา โดยเฉพาะในการพัฒนายาปฏิชีวนะและสารประกอบชีวภาพอื่นๆ โครงสร้างแกนออกซาซอลิดิโนนของมันมีคุณค่าต่อการออกแบบโมเลกุลที่มีกิจกรรมทางชีวภาพเฉพาะ ทำให้มีประโยชน์ในเคมียารักษา นอกจากนี้ ยังมีการประยุกต์ใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีเกษตร ซึ่งช่วยในการพัฒนายาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืช ความเสถียรและปฏิกิริยาของสารประกอบนี้ยังทำให้เหมาะสำหรับใช้ในเคมีโพลิเมอร์ โดยสามารถนำไปรวมในโพลิเมอร์พิเศษเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติ