γ-walerolakton ma silną reaktywność i może być stosowany jako rozpuszczalnik żywicy i półprodukt różnych pokrewnych związków. Stosowany również jako smary, plastyfikatory, środki żelujące do niejonowych środków powierzchniowo czynnych, dodatki laktonowe do ołowiu oraz do barwienia estrów celulozy i włókien syntetycznych. Gamma-walerolakton ma aromat waniliny i kokosa. GB2760-86 mojego kraju stanowi, że dozwolone jest używanie jadalnych przypraw. Stosowany głównie do przygotowania brzoskwini, kokosa, wanilii i innych smaków.