2',3'-Dideoxyuridine ถูกนำมาใช้ในการศึกษาวิจัยทางเภสัชวิทยาและวิทยาไวรัส โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการพัฒนายาต้านไวรัส เนื่องจากมีโครงสร้างคล้ายกับนิวคลีโอไซด์ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของ RNA และ DNA ทำให้สามารถยับยั้งการจำลองแบบของไวรัสได้ โดยมักใช้เป็นโมเดลในการศึกษากลไกการออกฤทธิ์ของยาต้านไวรัสชนิดอื่นๆ นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาเพื่อประเมินประสิทธิภาพและความเป็นพิษของสารนี้ในการรักษาโรคที่เกิดจากไวรัส เช่น HIV และไวรัสตับอักเสบ อย่างไรก็ตาม การใช้งานยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนา และจำเป็นต้องมีการศึกษาต่อไปเพื่อหาประโยชน์ทางการแพทย์ที่ชัดเจน