โอเลอิกแอนไฮไดรด์ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารเคมีหลายชนิด โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมเคมีอินทรีย์ ใช้ในการผลิตสารลดแรงตึงผิว สารหล่อลื่น และสารเติมแต่งในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง นอกจากนี้ยังใช้ในการปรับปรุงคุณสมบัติของน้ำมันและไขมัน เพื่อเพิ่มความเสถียรและอายุการเก็บรักษา ในกระบวนการผลิตโพลิเมอร์ โอเลอิกแอนไฮไดรด์ช่วยปรับปรุงความยืดหยุ่นและความทนทานของวัสดุ นอกจากนี้ยังมีการใช้ในห้องปฏิบัติการวิจัยเพื่อศึกษาปฏิกิริยาเคมีและการปรับแต่งโมเลกุลสำหรับการพัฒนายาและวัสดุใหม่ๆ