2-ピロリドンは、様々な産業において効果的な極性溶媒として機能する。石油化学の抽出では、芳香族の分離と炭化水素の精製を助ける。ポリマー製造では、膜、合成樹脂、ポリオールの製造に欠かせない。塗料とインクの分野では、顔料、染料、印刷インクの分散剤として働き、溶解性と安定性を高める。さらに、農薬や殺虫剤の処方にも使用され、効能を向上させるほか、電子機器や表面の洗浄・剥離用途にも使用されている。その生体適合性は、代謝物中間体としての限定的な医薬品の役割を支えている。