γ-Валеролактон има јаку реактивност и може се користити као растварач смоле и интермедијер различитих сродних једињења. Такође се користе као мазива, пластификатори, средства за желирање нејонских тензида, лактонски адитиви за олово и за бојење целулозних естара и синтетичких влакана. Гама-валеролактон има арому ванилина и кокоса. ГБ2760-86 моје земље предвиђа да је дозвољено користити јестиве зачине. Углавном се користи за припрему арома брескве, кокоса, ваниле и других укуса.