Celowości stosowania miłorzębu w profilaktyce demencji oraz choroby Alzheimera, a także jego pozytywnego wpływu na sprawność umysłową, nie udało się potwierdzić w badaniach klinicznych. Istnieją także badania wykazujące, że duże dawki miłorzębu dwuklapowego mogą być szkodliwe dla zdrowia, np. mogą przyczyniać się do powstawania udarów. Stwierdzono jednakże, że wyciąg z miłorzębu (EGb761) wykazuje skuteczność w leczeniu całego zakresu zaburzeń kognitywnych związanych z wiekiem.
Roślina ozdobna mały|upright|Najstarszy miłorząb w Polsce (ogród przypałacowy w Łańcucie) Gatunek jest uprawiany jako ozdobny ze względu na oryginalne liście i silne ich przebarwianie się jesienią. W nasadzeniach ozdobnych wykorzystywane są liczne kultywary.
W Polsce gatunek dosyć często spotykany w parkach i ogrodach jako drzewo ozdobne, odporne na mrozy. Dzięki odporności na zasolenie gleby i zanieczyszczenia powietrza w wielu krajach stosuje się go do obsadzania ulic. Wybiera się przy tym prawie wyłącznie okazy męskie, gdyż dojrzałe nasiona spadając zaśmiecają ulice, a rozkładając się wydają nieprzyjemną woń.
W Japonii jest jednym z popularnych drzew jesieni. Łatwo je znaleźć w świątyniach buddyjskich, chramach shintō, parkach miejskich i wzdłuż ulic.