3,6-Dioxoctanedioic acid bis-methyl ester ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารเคมีที่มีความซับซ้อน โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมโพลิเมอร์และพลาสติก เนื่องจากโครงสร้างที่มีกลุ่ม ester ที่สามารถทำปฏิกิริยาได้ง่าย จึงนิยมนำไปใช้ในการผลิตโพลีเอสเตอร์และโพลีเมอร์ชนิดอื่นๆ ที่ต้องการความยืดหยุ่นและความทนทาน นอกจากนี้ ยังอาจใช้ในการผลิตสารเคลือบผิวหรือวัสดุคอมโพสิตที่มีคุณสมบัติพิเศษ เช่น ความต้านทานต่อสารเคมีหรือความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ในด้านการวิจัย ยังใช้เป็นสารกลางในการพัฒนายาและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพอีกด้วย