Ксилол нефтяной применяется для растворения алкидностирольных и дивинилацетиленовых полимеров, бутанолизированных меламиноформальдегидных смол. Ксилол можно применять взамен сольвента в эмали. Растворитель лаков, красок, мастик, высокооктановая добавка к моторному топливу. Широко используется в лабораторной практике как растворитель.
Из трех изомеров ксилола наилучшей растворяющей способностью обладает о-ксилол. Ксилол нефтяной входит в состав смесевых растворителей 649, 650, Р-5, Р-12, РС-2, РКБ-1 и др., применяемых для растворения эпоксидных, виниловых, акриловых, кремнийорганических полимеров, нитроцеллюлозы, хлоркаучука