ใช้เรนเนียม(VI) ออกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยเฉพาะในปฏิกิริการีดอกซ์ เช่น การออกซิเดชันของแอลกอฮอล์ไปเป็นอัลดีไฮด์หรือคีโตน มีประสิทธิภาพสูงและเลือกจำเพาะได้ดี ทำให้เหมาะสำหรับการใช้ในห้องปฏิบัติการวิจัยและอุตสาหกรรมเคมีบางประเภท นอกจากนี้ยังใช้ศึกษาคุณสมบัติของสารประกอบเรนเนียมในงานวิจัยด้านเคมีอนินทรีย์และเคมีประสาน