โพแทสเซียม ออสเมต(VI) ไดไฮเดรต ถูกใช้อย่างแพร่หลายเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในปฏิกิริยาไดไฮดรอกซิเลชันของอัลคีนเพื่อผลิตไดออลวิซินัล (vicinal diols) ปฏิกิริยานี้มีคุณค่าอย่างสูงในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมและเคมีสำหรับการสร้างสารกลางในกระบวนการสังเคราะห์ยาและโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อน นอกจากนี้ยังถูกนำมาใช้ในกระบวนการสังเคราะห์แบบอะซิมเมトリก ซึ่งช่วยในการผลิตสารประกอบคีรัลที่มีความเลือกเฉพาะทางเอ็นแอนติโอเมอร์สูง (high enantioselectivity) นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้ในการเตรียมสารเคมีละเอียดและในห้องปฏิบัติการวิจัยสำหรับศึกษาปฏิกิริยาออกซิเดชัน ประสิทธิภาพและความเลือกเฉพาะทำให้เป็นสารเคมีสำคัญในกระบวนการแปลงเคมีขั้นสูง