4,4-Dimethyl-1,3-cyclohexanedione ใช้หลักในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารตัวกลางสำคัญในการผลิตยาและสารเคมีเกษตรต่างๆ มีคุณค่าอย่างยิ่งในการสังเคราะห์สเตียรอยด์และโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อนอื่นๆ เนื่องจากโครงสร้างวงแหวนไซโคลเฮกเซนที่เสถียร นอกจากนี้ยังนำไปใช้ในการพัฒนาสีย้อมและเม็ดสี ซึ่งคุณสมบัติทางเคมีช่วยให้ได้ความคงทนของสีและความเสถียรตามที่ต้องการ ในงานวิจัย ใช้ในการศึกษากลไกปฏิกิริยาและพัฒนาเส้นทางสังเคราะห์ใหม่สำหรับสารประกอบอินทรีย์ที่ซับซ้อน ความหลากหลายและปฏิกิริยาที่ดีทำให้เป็นส่วนประกอบสำคัญทั้งในกระบวนการเคมีอุตสาหกรรมและวิชาการ