1,4-Dioxane-2-boronic acid ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารเคมีอินทรีย์ โดยเฉพาะในปฏิกิริยาคุปปลิง (Suzuki coupling) ซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่ใช้ในการสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอนระหว่างสารประกอบอะริลหรือวินิลโบรอนิกแอซิดกับสารประกอบอะริลหรือวินิลฮาไลด์ สารนี้ยังมีบทบาทสำคัญในการสังเคราะห์สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพและวัสดุที่มีคุณสมบัติพิเศษ เช่น โพลีเมอร์และสารประกอบที่ใช้ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้ ยังมีการนำไปใช้ในการวิจัยและพัฒนายาใหม่ ๆ เนื่องจากความสามารถในการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ