У лабораторії він використовується в якості середньо-полярного розчинника, який змішується з водою і широким діапазоном органічних розчинників, але не насичених вуглеводнів. У промисловості ацетонітрил застосовується, головним чином, в якості розчинника для очищення бутадієну на нафтопереробних заводах. Даний реактив широко використовується в акумуляторах через його відносно високу діелектричну проникність і здатність розчиняти електроліти. З тих же причин це популярний розчинник в циклічній вольтамперометрії. Ультрафіолетова прозорість, низька в'язкість і низька хімічна активність зробили цю речовину незамінним розчинником для рідинної хроматографії високої продуктивності. Ацетонітрил відіграє важливу роль як домінуючий розчинник, що задіяний у виробництві ДНК-олігонуклеотидів. У промисловості використовують його спроможність розчиняти різноманітні матеріали для виготовлення фармацевтичних препаратів і фотоплівки. Ацетонітрил є цінним реагентом в органічному синтезі, на його основі синтезують безліч корисних хімічних речовин, у тому числі ацетаміду гідрохлорид, тіамін тощо.