Dimedone dioxime ใช้หลักๆ ในเคมีวิเคราะห์เป็นสารรีเอเจนต์สำหรับการตรวจหาและกำหนดปริมาณไอออนโลหะ โดยเฉพาะนิกเกิลและพาลลาเดียม มันก่อให้เกิดสารประกอบเชิงซ้อนที่เสถียรและมีสีกับโลหะเหล่านี้ ทำให้มีคุณค่าในการวิเคราะห์เชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ ในสังเคราะห์อินทรีย์ มันทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นหรือตัวกลางในการเตรียมสารประกอบเฮเตโรไซคลิกต่างๆ นอกจากนี้ ยังใช้ในการศึกษาวิจัยเพื่อตรวจสอบกลไกปฏิกิริยาและสังเคราะห์โมเลกุลอินทรีย์เฉพาะทาง ความสามารถในการทำหน้าที่เป็นสารเชลติงยังทำให้มีประโยชน์ในเคมีเชิงประสานในการศึกษาการโต้ตอบระหว่างโลหะและลิกานด์