1,2-Dimethylindole ถูกใช้หลัก ๆ ในด้านการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการผลิตยาและสารเคมีเกษตร โครงสร้างของมันมีคุณค่าในการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อน โดยเฉพาะอนุพันธ์อินโดล ซึ่งพบได้บ่อยในสารประกอบที่มีกิจกรรมทางชีวภาพ นอกจากนี้ ยังใช้ในการพัฒนาสีย้อมและเม็ดสีเนื่องจากสามารถสร้างสารประกอบสีที่เสถียร ในงานวิจัย มักใช้เป็นบล็อกก่อสร้างสำหรับศึกษาการเกิดปฏิกิริยาเคมีและพัฒนาวิธีสังเคราะห์ใหม่ ๆ การประยุกต์ใช้ยังขยายไปสู่การสร้างสารเคมีพิเศษที่ใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุ โดยเฉพาะในการพัฒนาโพลิเมอร์และสารเคลือบที่มีคุณสมบัติเฉพาะ