Akrylonitryl jest stosowany w produkcji włókien akrylowych, żywic i powłok powierzchniowych; jako półprodukt w produkcji leków i barwników; jako modyfikator polimerów; oraz jako fumigant. Może występować w gazach pożarowych w wyniku pirolizy materiałów poliakrylonitrylowych. Stwierdzono, że akrylonitryl uwalniał się z butelek zawierających kopolimer akrylonitrylu i styrenu oraz kopolimer akrylonitrylu i styrenu i butadienu, gdy butelki te były napełniane rozpuszczalnikami imitującymi żywność, takimi jak woda, 4% kwas octowy, 20% etanol i heptan, i przechowywane przez okres od 10 dni do 5 miesięcy (Nakazawa i in. 1984). Uwalnianie było większe wraz ze wzrostem temperatury i było związane z resztkowym monomerem akrylonitrylu w materiałach polimerowych.

Akrylonitryl jest surowcem używanym do syntezy wielu włókien syntetycznych, takich jak Dralon i włókna akrylowe. Jest również stosowany jako insektycyd.

Produkcja włókien akrylowych. W przemyśle tworzyw sztucznych, powłok powierzchniowych i klejów. Jako półprodukt chemiczny w syntezie przeciwutleniaczy, leków, barwników, środków powierzchniowo czynnych itp. W syntezie organicznej do wprowadzania grupy cyjanoetylowej. Jako modyfikator polimerów naturalnych. Jako fumigant pestycydowy do przechowywania ziarna. Eksperymentalnie do wywoływania martwicy krwotocznej nadnerczy u szczurów.