Le bois de châtaignier est un bois dur qui servait autrefois à la tonnellerie (fabrication des cercles de barriques) et en bois de mine. Il était utilisé pour les échalas dans les vignes en raison de sa résistance à la corruption dans le sol. Repoussant facilement en cépée après la coupe, il produit des tiges régulières et faciles d'emploi, les rejetons. Ceux-ci sont utilisé dans les jardins médiévaux pour la construction de plessis.
Il est toujours utilisé en ébénisterie, en menuiserie, en petite charpente et, de manière marginale, pour la couverture de bâtiments (lauzes de châtaignier ou essentes). Il est peu utilisé pour la réalisation de poutres de grande section, car le bois a tendance à se détacher selon les cernes de croissance (roulure). On trouve cependant dans les Hauts cantons de l'Hérault des maisons anciennes avec leurs poutres d'origine en châtaignier. Il existe un artisanat de petits objets en bois de châtaignier, dont les castagnettes sont l'exemple le plus connu. En vannerie, les jeunes perches de trois à huit ans d'âge sont refendues et planées soigneusement pour réaliser des paniers très robustes.
C'est aussi un bois riche en tanins (6% dans l'écorce, 13 % dans le bois et les bogues) qui a été largement exploité à cet effet de 1890 à 1960, en particulier dans la région lyonnaise, ce qui a conduit à la destruction de peuplements entiers.
Sa haute teneur en tanin fait que les araignées ne tissent jamais leur toile sur du bois de châtaignier
C'est un bois de chauffage moyen.
Dans certaines régions d'Europe, le châtaignier, surnommé "l'arbre du pauvre", a longtemps joué un rôle prépondérant dans l'alimentation humaine.
En France, mêmes les feuilles sont recherchées pour parfumer et emballer le fromage de chèvre comme le banon et le mothais sur feuille.
Les abeilles en tirent un miel de châtaignier foncé et de goût prononcé.
Certains arbres ayant dans leur dénomination courante le nom de châtaignier n'ont en réalité aucun rapport avec la famille des Fagacées : châtaignier du Brésil, châtaignier des Antilles, châtaignier de Guyane, châtaignier de Malabar, châtaignier de Tahiti, entre autres. La « faute » semblant en incomber aux conquérants ibériques des XVIe et XVIIe siècles.
"Castanea autem cum sale trita, et postea cum melle temperata, valere dicitur contra, morsum anguium et rabidi canis." Selon Saint Albert le Grand la châtaigne mélangée à du sel et cuite ensuite avec du miel, est bonne contre les morsures de serpent et la rage. L'infusion de feuilles de châtaignier soignerait coqueluche, bronchites et quintes de toux, (La substance contenue dans feuilles riches en tanin a une action sédative sur la respiration), la gorge (gargarisme), diarrhées, rhumatismes et douleurs du dos. Feuilles et écorce soigneraient aussi les hémorragies (John Brickell, 1735), la dysenterie...