เอทิล 2-ไซยาโน-3-ออกโซบิวทาโนเอต ใช้เป็นสารตั้งต้นสำคัญในกระบวนการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยเฉพาะในการผลิตยาและสารเคมีเกษตร มีบทบาทสำคัญในการสังเคราะห์สารประกอบเฮเทอโรไซคลิก ซึ่งจำเป็นต่อการพัฒนายา นอกจากนี้ ยังใช้ในการเตรียมสารสีและเม็ดสี เนื่องจากความตอบสนองทางเคมีและความสามารถในการสร้างโครงสร้างที่ซับซ้อน การประยุกต์ใช้ยังขยายไปยังห้องปฏิบัติการวิจัย ซึ่งทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบพื้นฐานสำหรับปฏิกิริยาเคมีต่างๆ รวมถึงกระบวนการควบแน่นและการสร้างวงแหวน