2,4-Dimethylphenylboronic acid ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในปฏิกิริยา Suzuki-Miyaura cross-coupling ซึ่งจำเป็นสำหรับการสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอน ทำให้สามารถสังเคราะห์โมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อน รวมถึงยา สารเคมีเกษตร และวัสดุขั้นสูง บทบาทของมันในฐานะอนุพันธ์กรดโบรอนิกทำให้เป็นส่วนประกอบที่มีคุณค่ากในการสร้างสารประกอบ biaryl ซึ่งพบได้บ่อยในการพัฒนายา นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในการเตรียมเซ็นเซอร์และตัวเร่งปฏิกิริยาเนื่องจากความสามารถในการโต้ตอบกับสารอินทรีย์และอนินทรีย์ต่างๆ ความเสถียรและปฏิกิริยาภายใต้สภาวะอ่อนโยนยิ่งเพิ่มประโยชน์ในการใช้งานในกระบวนการเคมีที่หลากหลาย