Rafinowany olej bawełniany stosowany jest m.in. do produkcji margaryny. Może być stosowany do smażenia oraz jako olej sałatkowy (majonez, składnik sosów i marynat) lub do wyrobu tłuszczu piekarskiego do wypieków i polew do ciast. W ograniczonym zakresie stosowany jest do produkcji mydła lub kosmetyków.
Z kolei olej bawełniany tłoczony na zimno używany jest w celach technicznych (dawniej do lamp górniczych), rzadko w farmacji.
Ze względu na niższe koszty produkcji w niektórych regionach świata bywa dodawany do olejów kuchennych sprzedawanych jako oliwa, olej arachidowy czy olej sezamowy.
Produkcja na świecie mały|prawo|Młyn do tłoczenia oleju bawełnianego, fot. 1939
Początkowo nasiona bawełny traktowano jako odpad z produkcji włókien bawełnianych i wyrzucano. Z czasem zaczęto je stosować jako nawóz, karmę dla bydła domowego i źródło oleju o różnych zastosowaniach.
Produkcja światowa oleju bawełnianego od 1980 r. utrzymywała się na poziomie 3–4 mln ton, by w 2012 r. osiągnąć prawie 5,5 mln ton. W kolejnych latach następował spadek produkcji osiągając w 2018 r.