Znaczenie thumb|Buteleczka Yakult – napój na bazie mleka zawierający Lactobacillus casei ShirotaActimel, Activia en Yakult: werkt het echt? (nl) Bakteria znalazła szereg zastosowań. Głównie wykorzystuje się ją w przemyśle mleczarskim. Zespół naukowców z Simón Bolívar University w Wenezueli udowodnił, że Lactobacillus casei wspomaga procesy trawienia.
Lactobacillus casei jest zwykle gatunkiem dominującym wśród innych bakterii fermentacji mlekowej. Jest to także główny gatunek odpowiadający za proces naturalnej fermentacji zielonych oliwek na Sycylii.
Niektóre szczepy uznawane są za probiotyki które przyspieszają wyzdrowienie w infekcyjnych chorobach jelit, zwłaszcza u dzieci. Część badań kwestionuje skuteczność Lactobacillus w chorobach infekcyjnych. Według WHO (Światowej Organizacji Zdrowia) zanim dany szczep zostanie uznany za posiadający właściwości lecznicze, należy przeprowadzić odpowiednie testy kliniczne przed dodaniem jej do żywności.
Wykazano, że Lactobacillus casei wpływa hamująco na wzrost Helicobacter pylori w warunkach in vitro, jednak in vivo nie odgrywa prawdopodobnie żadnej roli.