กรด 3-ฟอร์มิล-4-เมทิลเบนโซอิก ใช้เป็นสารตั้งต้นหลักในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในการผลิตยาและเคมีภัณฑ์ละเอียด หมู่ฟอร์มิลและกรดคาร์บอกซิลิกทำให้เป็นบล็อกก่อสร้างที่หลากหลายสำหรับการสร้างโมเลกุลซับซ้อน ในอุตสาหกรรมยา มักใช้ในการสังเคราะห์ส่วนผสมยาสำคัญ (APIs) และผู้สมัครยา โดยเฉพาะที่กำหนดเป้าหมายเส้นทางชีวภาพเฉพาะ นอกจากนี้ ยังใช้เป็นสารตั้งต้นในการพัฒนาสีย้อม สีเม็ด และเคมีภัณฑ์พิเศษอื่นๆ โดยโครงสร้างอะโรมาติกและจุดปฏิกิริยาเอื้อต่อการสร้างสารประกอบหลากหลาย การประยุกต์ใช้ขยายไปถึงการวิจัยและพัฒนา ที่ใช้ศึกษากลไกปฏิกิริยาและพัฒนาวิธีสังเคราะห์ใหม่