3-Methoxy-4-methylbenzeneboronic acid ใช้เป็นสารกลางสำคัญในการสังเคราะห์ยา โดยเฉพาะในการผลิตยาที่มุ่งเป้าไปยังโรคทางระบบประสาทและมะเร็ง สารนี้มีบทบาทสำคัญในปฏิกิริยาครอส-คัปปลิงแบบซูซูกิ-มิยาอูระ (Suzuki-Miyaura cross-coupling reactions) ซึ่งช่วยในการสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอนในโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อน นอกจากนี้ สารนี้ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนาสารเคมีทางการเกษตร โดยมีส่วนช่วยในการสร้างสารกำจัดวัชพืชและสารกำจัดเชื้อรา ยิ่งไปกว่านั้น สารนี้ยังมีการประยุกต์ใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุสำหรับการเตรียมโพลิเมอร์ขั้นสูงและวัสดุอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์ กลุ่มโบรอนิกแอซิดของมันทำให้มีคุณค่าต่อเทคโนโลยีเซ็นเซอร์สำหรับตรวจจับน้ำตาลและโมเลกุลที่เกี่ยวข้องทางชีวภาพอื่นๆ