AZD-6738 ถูกใช้ในการวิจัยและพัฒนายาต้านมะเร็ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการยับยั้งเอนไซม์ ATR kinase ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการซ่อมแซม DNA เมื่อเซลล์ได้รับความเสียหาย การยับยั้ง ATR kinase ช่วยให้เซลล์มะเร็งไม่สามารถซ่อมแซม DNA ที่เสียหายได้ ส่งผลให้เซลล์มะเร็งตายในที่สุด นอกจากนี้ AZD-6738 ยังถูกศึกษาในฐานะตัวเลือกการรักษาร่วมกับเคมีบำบัดหรือรังสีรักษา เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำลายเซลล์มะเร็ง โดยเฉพาะในมะเร็งที่ดื้อต่อการรักษาแบบเดิม การวิจัยในปัจจุบันมุ่งเน้นไปที่การทดสอบทางคลินิกเพื่อประเมินความปลอดภัยและประสิทธิภาพของสารนี้ในผู้ป่วยมะเร็งชนิดต่างๆ