สารละลาย EDTA ดิโซเดียมถูกใช้อย่างแพร่หลายในหลายด้าน โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมยา, เครื่องสำอาง, ผงซักฟอก และอาหาร ซึ่งทำหน้าที่เป็นสารจับไอออน (chelating agent) เพื่อยับยั้งโลหะไอออนที่สามารถเร่งการเสื่อมสภาพของสูตร ช่วยป้องกันการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันจากโลหะหนัก เช่น เหล็กและทองแดง และยืดอายุการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์ โดยเฉพาะในอาหาร

ในห้องปฏิบัติการ สารนี้ใช้ในสารละลายบัฟเฟอร์สำหรับการชำระล้าง DNA และโปรตีน เนื่องจากยับยั้งเอนไซม์ที่ขึ้นกับโลหะ เช่น nucleases นอกจากนี้ยังใช้ในการวิเคราะห์ปริมาณโลหะต่าง ๆ โดยช่วยควบคุมไอออนโลหะที่อาจรบกวนการทดลอง

ในกระบวนการบำบัดน้ำ สารนี้มีบทบาทสำคัญในการทำให้น้ำอ่อนนุ่มโดยการจับไอออนโลหะ ลดการเกิดคราบตะกรัน และเพิ่มประสิทธิภาพของสารทำความสะอาด

ในทางการแพทย์ สารละลาย EDTA ดิโซเดียมทำหน้าที่เป็นสารป้องกันการแข็งตัวของเลือดโดยการจับไอออนแคลเซียมในตัวอย่างเลือด ทำให้จำเป็นสำหรับการทดสอบทางโลหิตวิทยา มักพบในหลอดเก็บเลือดเพื่อป้องกันการจับตัวเป็นก้อน ในเชลาเทชันเทอราพี ช่วยขจัดโลหะหนัก เช่น ตะกั่ว ออกจากร่างกาย โดยช่วยให้ร่างกายขับโลหะเหล่านี้ออกทางปัสสาวะ รวมถึงใช้ในตัวอย่างที่ต้องการตรวจทางพันธุกรรมหรือชีวเคมี