ออกซีเตตราไซคลินถูกใช้อย่างแพร่หลายทั้งในยารักษาโรคมนุษย์และสัตว์ในฐานะยาปฏิชีวนะเพื่อรักษาการติดเชื้อแบคทีเรียหลายชนิด ในมนุษย์ มีประสิทธิภาพต่อการติดเชื้อทางเดินหายใจ การติดเชื้อทางเดินปัสสาวะ และภาวะผิวหนังเช่นสิว นอกจากนี้ยังใช้จัดการการติดเชื้อที่เกิดจากริคเก็ตเซีย ไมโคพลาสมา และคลามีเดีย

ในเกษตรกรรม ออกซีเตตราไซคลินถูกนำมาใช้บ่อยเพื่อควบคุมโรคแบคทีเรียในปศุสัตว์ รวมถึงวัว หมู และสัตว์ปีก ช่วยรักษาการติดเชื้อเช่นปอดบวม หลอดนมอักเสบ และลำไส้อักเสบ นอกจากนี้ยังใช้ในอุตสาหกรรมเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำเพื่อป้องกันและรักษาการติดเชื้อแบคทีเรียในปลาและสัตว์น้ำ

ในด้านสวนเกษตร ออกซีเตตราไซคลินบางครั้งถูกใช้เพื่อต่อสู้กับโรคแบคทีเรียในพืช เช่น โรคไหม้ไฟในต้นไม้ผลไม้ คุณสมบัติต้านแบคทีเรียแบบกว้างทำให้เป็นเครื่องมือที่หลากหลายในการจัดการการติดเชื้อในสาขาต่างๆ