2,4-Thiazolidinedione ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในทางการแพทย์ โดยเฉพาะในกลุ่มยารักษาโรคเบาหวานประเภทที่ 2 มันทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นตัวรับ peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPAR-γ) ซึ่งช่วยเพิ่มความไวของอินซูลินในร่างกาย ทำให้ระดับน้ำตาลในเลือดลดลงอย่างมีประสิทธิภาพ ยาที่มีส่วนผสมของสารนี้ เช่น pioglitazone และ rosiglitazone ถูกใช้เพื่อควบคุมระดับน้ำตาลในผู้ป่วยเบาหวาน นอกจากนี้ยังมีการศึกษาถึงศักยภาพของสารนี้ในการรักษาโรคอื่น ๆ เช่น โรคไขมันพอกตาที่ไม่เกี่ยวข้องกับแอลกอฮอล์ (NAFLD) และภาวะดื้ออินซูลิน อย่างไรก็ตาม การใช้สารนี้ต้องอยู่ภายใต้การดูแลของแพทย์เนื่องจากอาจมีผลข้างเคียง เช่น การเพิ่มน้ำหนักหรือความเสี่ยงต่อปัญหาหัวใจและหลอดเลือด