Akrylonitriiliä käytetään akryylikuitujen, hartsien ja pinnoitteiden valmistuksessa; välituotteena lääkkeiden ja väriaineiden valmistuksessa; polymeerimodifioijana; ja kaasutusaineena. Sitä voi esiintyä palokaasuissa polyakrylonitriilimateriaalien pyrolyysin vuoksi. Akrylonitriilin havaittiin vapautuvan akryylinitriili-styreeni-kopolymeeri- ja akryylinitriili-styreeni-butadieeni-kopolymeeripulloista, kun nämä pullot täytettiin elintarvikkeita jäljittelevillä liuottimilla, kuten vedellä, 4 % etikkahapolla, 20 % etanolilla ja heptaanilla, ja varastoitiin 10 päivästä 5 kuukauteen (Nakazawa et al. 1984). Vapautuminen oli suurempaa lämpötilan noustessa ja johtui polymeerimateriaaleissa olevasta jäännösakrylonitriilimonomeeristä.

Akrylonitriili on raaka-aine, jota käytetään monien synteettisten kuitujen, kuten Dralonin ja akryylikuitujen, synteesissä. Sitä käytetään myös hyönteismyrkkynä.

Akryylikuitujen valmistus. Muovi-, pinnoite- ja liimateollisuudessa. Kemiallisena välituotteena antioksidanttien, lääkkeiden, väriaineiden, pinta-aktiivisten aineiden jne. synteesissä. Orgaanisessa synteesissä syanoetyyliryhmän lisäämiseksi. Luonnonpolymeerien modifioijana. Torjunta-aineena varastoidulle viljalle. Kokeellisesti lisämunuaisten verenvuotonekroosin aiheuttamiseksi rotilla.