GP đã được sử dụng thành công như một công cụ lập trình tự động, một công cụ học máy và một công cụ giải quyết vấn đề tự động.[18] GP đặc biệt hữu ích trong các lĩnh vực mà lời giải chính xác không được biết trước hoặc một lời giải gần đúng có thể chấp nhận được (có thể vì việc tìm ra lời giải chính xác là rất khó khăn). Một số ứng dụng của GP là khớp đường cong, mô hình hóa dữ liệu, hồi quy ký hiệu, chọn lọc đặc trưng, phân loại, v.v. John R. Koza đề cập đến 76 trường hợp mà Lập trình di truyền có thể tạo ra kết quả cạnh tranh với kết quả do con người tạo ra (được gọi là kết quả cạnh tranh với con người).[41] Kể từ năm 2004, Hội nghị Tính toán di truyền và tiến hóa (GECCO) hàng năm tổ chức cuộc thi Giải thưởng cạnh tranh với con người (còn gọi là Humies),[42] nơi các giải thưởng tiền mặt được trao cho các kết quả cạnh tranh được với con người bằng bất kỳ hình thức tính toán di truyền và tiến hóa nào. GP đã giành được nhiều giải thưởng ở cuộc thi này trong những năm qua.