3,5-Dibromo-2-methylbenzoic acid ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตเภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตร อะตอมโบรมีนทำให้เป็นบล็อกก่อสร้างที่มีค่าในการสร้างโมเลกุลซับซ้อนผ่านปฏิกิริยาการแทนที่ นอกจากนี้ยังใช้ในการพัฒนาสีย้อมและเม็ดสีเนื่องจากโครงสร้างอะโรมาติกที่สามารถเพิ่มความเสถียรของสี นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้ในการวิจัยเพื่อศึกษากลไกปฏิกิริยาและออกแบบสารประกอบใหม่ที่มีกิจกรรมทางชีวภาพที่อาจเป็นไปได้