Może być stosowany jako środek odwadniający do przygotowywania preparatów w mikroskopii elektronowej. Zgłaszano również przypadki zawodowego zapalenia skóry podczas stosowania wacików dezynfekujących skórę.

Półprodukt chemiczny do otrzymywania polieterów do poliuretanów; do otrzymywania polioli uretanowych oraz glikoli propylenowych i dipropylenowych; do otrzymywania środków smarnych, surfaktantów i demulgatorów olejowych. Jako rozpuszczalnik; środek fumigacyjny; środek sterylizujący glebę.

Tlenek propylenu jest stosowany jako fumigant do żywności, stabilizator paliw, olejów opałowych i chlorowanych węglowodorów, jako materiał wybuchowy typu paliwo-powietrze w amunicji oraz do zwiększenia odporności drewna i płyt wiórowych na rozkład (Mallari i in. 1989). Najnowsze badania wskazują, że potencjał fumigantyczny tlenku propylenu wzrasta przy niskim ciśnieniu 100 mm Hg, co może uczynić go alternatywą dla bromku metylu w szybkiej dezynfekcji towarów.