Основное применение масличного подсолнечника — получение подсолнечного масла, которое употребляют в приготовлении пищи и в технических целях.
Гидрогенизацией подсолнечного масла получают маргарин. Масло также используется в лакокрасочной и мыловаренной промышленности. В некоторых странах отработанное кулинарное масло используют в качестве добавки к моторному топливу.
Отходы производства подсолнечного масла (жмых и шрот) используются как высокобелковый корм для скота.