Uprawa Hortensja dębolistna jest uprawiana jako roślina ozdobna w ogrodach i parkach. Choć często stanowi osobny obiekt w ogrodach, najlepiej czuje się w naturalnym lub krajobrazowym siedlisku leśnym na tle większych krzewów i drzew. Preferuje półcień do prawie pełnego, z porannym słońcem i popołudniowym cieniem jako optymalnym. Toleruje suszę, ale wtedy może nie kwitnąć. Preferuje gleby lekko kwaśne o pH 5,0-6,5.
W Wielkiej Brytanii odmiany Snowflake='Brido' i Snow Queen='Flemygea' otrzymały nagrody Royal Horticultural Society Award of Garden Merit.
Rozmnażanie odbywa się przez cięcie lub podział; ukorzenia się krótkie odcinki skupionych łodyg.
Świeże lub suche kwiaty hortensji dębolistnej są atrakcyjne jako kwiaty cięte i nadają się na suche bukiety.
Hortensja dębolistna nie jest w pełni mrozoodporna (zaliczana jest do strefy mrozoodporności roślin 6B). Konieczna jest ochrona roślin przed mrozem i wiatrem poprzez usypanie kopczyka z torfu u podnóża krzewu, a w rejonach Polski o najchłodniejszym klimacie (głównie na wschodzie) również okrycie całej rośliny słomianym chochołem lub agrowłókniną.