کاربرد اصلی ایلیزاروف

درمان شکستگی های شدید یا باز استخوان
اصلاح ناهنجاری های مادرزادی یا اکتسابی استخوان
طولانی کردن استخوان ها ( مثلاً برای افراد با اختلاف طول پا )
درمان عفونت های استخوانی
این روش معمولاً زمانی استفاده می شود که روش های دیگر جراحی استخوان موفق نباشند یا امکان پذیر نباشند.