Корневища, как с грядок, так и на естественных угодьях, убирают осенью второго года. Их очищают от земли, моют и сушат в открытом помещении либо в сушилке, не допуская заплесневения. В сухих корнях гравилата городского содержится 0,4% эфирного масла, основной компонент которого — эвгенол. Оно имеет бурокрасный цвет, пряное, горьковатое на вкус и, как и надлежит растению, удостоенному титула «гвоздичного корня», имеет запах гвоздики. Свежее корневище по запаху чуть-чуть припоминает свежеизвлеченный корень валерьяны фармацевтической. В корневище и корнях также содержатся гликозид геин, крахмал, смолы, горьковатые вещества.
В качестве пряности растение употребляют при производстве вермутов, ликеров, пива, которому гравилат присваивает специфичный привкус и защищает продукт от закисания. Настой сухих корневищ совместно с апельсинной коркой присваивают белоснежному вину вкус вермута. В кулинарии юные свежайшие листья и стволы употребляют в витаминных салатах, употребляют для приготония супов и пюре, а корневище — как приправу к овощным блюдам. В юных листьях имеется выше 0,1% аскорбиновой кислоты, более 0,05% каротина, до 4% дубильных веществ. В качестве ароматизатора кондитерских изделий, соусов, напитков употребляют сухой корень. Семечки гравилата городского содержат до 20% жирного масла.