6-Hydroxyquinazoline-2,4(1H,3H)-dione มีการใช้งานหลักในสาขาเคมีทางการแพทย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการสังเคราะห์สารประกอบที่มีกิจกรรมทางชีวภาพหลากหลาย โครงสร้างของมันเป็นโครงสร้างพื้นฐานสำหรับพัฒนายาตัวกลางที่มีศักยภาพ โดยเฉพาะในการออกแบบตัวยับยั้งเอนไซม์ นักวิจัยได้สำรวจประโยชน์ของมันในการสร้างโมเลกุลที่เล็งเป้าไปยังเอนไซม์เฉพาะเจาะจงที่เกี่ยวข้องกับโรคต่างๆ เช่น มะเร็ง การอักเสบ และการติดเชื้อจากจุลินทรีย์ นอกจากนี้ สารอนุพันธ์ของมันยังแสดงศักยภาพในการปรับเปลี่ยนเส้นทางในเซลล์ ทำให้เป็นสารประกอบที่มีคุณค่าสำหรับการค้นพบและพัฒนายา การประยุกต์ใช้ยังขยายไปสู่เคมีเกษตรศาสตร์ ซึ่งมีการตรวจสอบศักยภาพในการสร้างยาฆ่าแมลงหรือสารกำจัดวัชพืชใหม่ๆ