Stosowany jest jako utleniacz w wielu reakcjach chemicznych, szczególnie w chemii organicznej. Jest silnym utleniaczem, np. alkohole pierwszorzędowe utlenia od razu do soli kwasów karboksylowych (w celu otrzymania aldehydu należy zastosować łagodniejszy utleniacz, np. dichromian potasu lub perjodynan Dess-Martina):
Natomiast alkohole drugorzędowe utlenia do ketonów, po czym reakcja zazwyczaj biegnie dalej, z rozerwaniem wiązania .
Roztwór nadmanganianu potasu jest stosowany w analizie chemicznej do wykrywania jonów redukujących, takich jak tiocyjaniany (rodanki, ), bromki, azotyny. Roztwór ten jest również stosowany w analizie ilościowej, do miareczkowania – jest to manganianometria.
mały|lewo|Reakcja nadmanganianu potasu z glicerolem|alt=Ciemne kryształy nadmanganianu potasu palące się pomarańczowym płomieniem w porcelanowej parownicy, z żarem i różowo-brązowymi rozbryzgami wokół. Mieszanina nadmanganianu potasu z glicerolem ulega samozapłonowi. Zjawisko to wykorzystywane jest do rozpalania ognia w trudnych warunkach (np. w podręcznych zestawach ratunkowych) oraz do inicjacji termitu.
Nadmanganian potasu ma silne własności bakterio- i grzybobójcze.