* Propellante razzo: Di 2 è un potente ossidante ed è stato studiato come potenziale componente dei propellenti a razzo. Può essere usato in combinazione con carburanti come idrogeno o idrazina per generare elevata spinta.
* Incisione e pulizia: Di 2 viene utilizzato nella produzione di microelettronica per l'attacco al silicio e altri materiali. Può anche essere utilizzato per la pulizia e la rimozione di residui organici dalle superfici.
* Sintesi chimica: Di 2 è usato in laboratorio come reagente per le reazioni di fluorinazione, convertendo i composti organici nei loro derivati fluorurati.
* Ossidizer: Di 2 è un potente ossidante, in grado di ossidare molti metalli e non metalli. Questa proprietà è stata esplorata per applicazioni come propulsione e sintesi chimica.
Nota importante: L'ossigeno difluoruro è estremamente tossico, corrosivo e altamente reattivo. Dovrebbe essere gestito solo da professionisti qualificati in ambienti controllati con appropriate precauzioni di sicurezza.