3-Iodo-o-xylene ใช้หลัก ๆ เป็นสารกลางในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในการผลิตสารเคมีเฉพาะทางและเภสัชภัณฑ์ สารนี้ทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบหลักในการพัฒนาโมเลกุลที่ซับซ้อน เนื่องจากอะตอมไอโอดีนที่ทำปฏิกิริยาได้ง่าย ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในการทำปฏิกิริยาคัปปลิงต่าง ๆ เช่น ปฏิกิริยา Suzuki และ Heck นอกจากนี้ สารประกอบนี้ยังถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์สารกำจัดศัตรูพืชและสีย้อม ซึ่งโครงสร้างอะโรมาติกและคุณสมบัติของฮาโลเจนมีความสำคัญในการสร้างคุณสมบัติทางเคมีเฉพาะเจาะจง นอกจากนี้ ยังมีการนำไปใช้ในงานวิจัยและพัฒนาเพื่อสำรวจปฏิกิริยาเคมีใหม่และเส้นทางเคมี