3,5-Di-tert-butylbromobenzene ใช้เป็นสารตั้งต้นในกระบวนการสังเคราะห์สารเคมีต่างๆ ในอุตสาหกรรม โดยเฉพาะในการผลิตสารประกอบอินทรีย์ที่มีโครงสร้างซับซ้อน เช่น การสร้างโมเลกุลที่มีกลุ่มฟังก์ชันเฉพาะหรือการพัฒนาวัสดุพิเศษ นอกจากนี้ ยังใช้ในการวิจัยและพัฒนายา และสารเคมีที่มีคุณสมบัติเฉพาะทาง เช่น สารต้านอนุมูลอิสระหรือสารเพิ่มความคงตัวในผลิตภัณฑ์ต่างๆ เนื่องจากโครงสร้างที่มีกลุ่ม tert-butyl ช่วยเพิ่มความเสถียรและความสามารถในการทำปฏิกิริยา