ดิเมทิล ฟูมาร์ีต ถูกใช้เป็นสารออกฤทธิ์ในยาสำหรับรักษาโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง (Multiple Sclerosis) โดยช่วยลดการอักเสบและป้องกันความเสียหายของระบบประสาท มีการใช้ในรูปแบบยาเม็ดสำหรับรับประทาน ซึ่งช่วยลดความถี่ของการกำเริบของโรค นอกจากนี้ ดิเมทิล ฟูมารีต ยังถูกใช้ในอุตสาหกรรมสีและเรซินเพื่อเพิ่มความทนทานต่อความร้อนและสารเคมี และยังมีคุณสมบัติเป็นสารกันเชื้อรา ทำให้ถูกใช้เป็นสารกันเสียในผลิตภัณฑ์บางชนิด เช่น เฟอร์นิเจอร์หรือวัสดุหนัง เพื่อป้องกันการเกิดเชื้อราในระหว่างการขนส่งหรือเก็บรักษา