3,4-Dimethylbenzylamine ใช้หลัก ๆ เป็นสารกลางในการสังเคราะห์ยาและสารเคมีเกษตรต่าง ๆ โครงสร้างของมันทำให้เป็นส่วนประกอบพื้นฐานที่มีคุณค่าในการผลิตส่วนประกอบที่ใช้งานได้สำหรับยา โดยเฉพาะยาที่มุ่งเป้าไปยังภาวะทางระบบประสาทและหัวใจหลอดเลือด นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นในการพัฒนาสารกำจัดวัชพืชและยาฆ่าแมลง ซึ่งช่วยในการปรุงสูตรสารประกอบที่เสริมการป้องกันพืช สารเคมีนี้ยังถูกนำมาใช้ในการวิจัยและพัฒนาเพื่อสร้างสารประกอบอินทรีย์ใหม่ ๆ ที่มีศักยภาพในการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม ความหลากหลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ทำให้เป็นส่วนประกอบสำคัญในการผลิตโมเลกุลที่ซับซ้อน