6-Ethylpyrimidine-2,4(1H,3H)-dione ถูกนำมาใช้หลักๆ ในสาขาการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตยาฟาร์มาซูติคอลต่างๆ โครงสร้างของสารนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการพัฒนาสารอะนาล็อกนิวคลีโอไซด์ ซึ่งมีความสำคัญต่อการรักษาแบบต้านไวรัสและต้านมะเร็ง สารนี้ยังถูกใช้ในงานวิจัยเพื่อศึกษาการโต้ตอบของเอนไซม์และเส้นทางการเมแทบอลิซึม ซึ่งให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับกระบวนการชีวเคมี นอกจากนี้ สารนี้ยังถูกนำไปใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีเกษตร สนับสนุนการพัฒนายาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืชที่ช่วยเพิ่มการปกป้องพืชและผลผลิต