2,4-Dinitroiodobenzene ใช้หลัก ๆ ในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะสารกลางที่หลากหลายสำหรับการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อน มันทำหน้าที่เป็นตัวเร่งสำคัญในปฏิกิริยาการทดแทนอะโรมาติกแบบนิวคลีโอฟิลิก เนื่องจากกลุ่มไนโตรที่ดูดอิเล็กตรอน ซึ่งเพิ่มความตอบสนองของอะตอมไอโอดีน ทำให้มีคุณค่าต่อการเตรียมเภสัชภัณฑ์ สารเคมีเกษตร และสารเคมีพิเศษ นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในการพัฒนาสีย้อมและเม็ดสี โดยใช้ประโยชน์จากความสามารถในการสร้างสารอะโรมาติกที่เสถียร บทบาทของมันในปฏิกิริยาการจับคู่ข้ามยังมีส่วนช่วยในการพัฒนาวิทยาศาสตร์วัสดุ โดยเฉพาะในการสังเคราะห์วัสดุอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์