4-Pentenenitrile ใช้ในอุตสาหกรรมเคมีเป็นสารตั้งต้นที่หลากหลายสำหรับการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในการผลิตยาเภสัชกรรม ซึ่งทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบพื้นฐานสำหรับโมเลกุลที่ซับซ้อนมากขึ้น นอกจากนี้ยังนำไปใช้ในการผลิตสารเคมีเกษตร เช่น สารกำจัดศัตรูพืชและยาฆ่าแมลง ในสาขาเคมีพอลิเมอร์ 4-Pentenenitrile สามารถนำไปรวมในการสังเคราะห์พอลิเมอร์พิเศษ เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติสำหรับการใช้งานเฉพาะเจาะจง นอกจากนี้ยังใช้ในการสร้างสารเคมีละเอียด โดยใช้ประโยชน์จากความสามารถในการทำปฏิกิริยาเพื่อผลิตสารประกอบอินทรีย์ต่างๆ เนื่องจากมีโครงสร้างที่เหมาะสำหรับการทำปฏิกิริยาเคมี ในห้องปฏิบัติการยังใช้เป็นรีเอเจนต์ในการศึกษาปฏิกิริยาอินทรีย์สังเคราะห์ เพื่อพัฒนาวิธีการผลิตสารเคมีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น