4-Fluoro-2,5-dimethylbenzoic acid ใช้หลัก ๆ เป็นสารกลางในการสังเคราะห์เภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตร โดยมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาสารออกฤทธิ์สำหรับยาและผลิตภัณฑ์ป้องกันพืช โครงสร้างของสารนี้ช่วยให้สามารถนำเข้าชนิดกลุ่มฟังก์ชันเฉพาะเจาะจง ทำให้มีคุณค่าในเคมียารักษาโรคสำหรับการออกแบบโมเลกุลที่มีกิจกรรมทางชีวภาพที่กำหนดเป้าหมาย นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในสถานที่วิจัยเพื่อศึกษาผลกระทบของสารประกอบอะโรมาติกฟลูออรีนในปฏิกิริยาเคมีต่างๆ การประยุกต์ใช้ขยายไปถึงวิทยาศาสตร์วัสดุ ที่ซึ่งสารนี้มีส่วนช่วยในการสร้างโพลิเมอร์และสารเคลือบพิเศษที่มีคุณสมบัติเฉพาะตัว