Dicyclohexylphosphine oxide ถูกใช้อย่างแพร่หลายเป็นลิแกนด์ในเคมีเชิงประสาน โดยช่วยในการทำให้โครงสร้างคอมเพล็กซ์ของโลหะคงตัว การประยุกต์ใช้ของมันมีความสำคัญอย่างยิ่งในด้านการเร่งปฏิกิริยา ช่วยในการแปลงสารอินทรีย์ต่างๆ เช่น การไฮโดรเจนเนชันและปฏิกิริยาครอส-คัปพลิง สารนี้ยังถูกใช้ในการสังเคราะห์สารประกอบออร์กาโนฟอสฟอรัส ซึ่งมีส่วนช่วยในการพัฒนาสารกันไฟและพลาสติไซเซอร์ นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นสารสกัดในกระบวนการสกัดด้วยตัวทำละลาย โดยเฉพาะสำหรับการแยกและทำให้บริสุทธิ์ไอออนโลหะ บทบาทของมันในวิทยาศาสตร์วัสดุรวมถึงการปรับเปลี่ยนโพลิเมอร์เพื่อเพิ่มคุณสมบัติทางความร้อนและกลไก