2-пирролидон служит эффективным полярным растворителем в различных отраслях промышленности. В нефтехимии он помогает отделять ароматику и очищать углеводороды. В производстве полимеров он незаменим при изготовлении мембран, синтетических смол и полиолов. В секторе покрытий и красок он выступает в качестве диспергирующего агента для пигментов, красителей и печатных красок, повышая их растворимость и стабильность. Кроме того, он используется в составах пестицидов и инсектицидов для повышения эффективности, а также для очистки и зачистки электроники и поверхностей. Его биосовместимость поддерживает ограниченную фармацевтическую роль в качестве промежуточного метаболита.