4-Methoxy-indoline-2,3-dione ใช้ในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตเภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตรต่างๆ มีบทบาทในการพัฒนาสารประกอบที่มีกิจกรรมทางชีวภาพที่เป็นไปได้ เช่น สารต้านการอักเสบ ต้านจุลินทรีย์ และต้านมะเร็ง นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการวิจัยและพัฒนายาใหม่ที่มุ่งเป้าไปที่โรคทางระบบประสาทเนื่องจากโครงสร้างที่คล้ายคลึงกับโมเลกุลชีวภาพที่มีกิจกรรม การประยุกต์ใช้ยังขยายไปถึงการสังเคราะห์สีย้อมและเม็ดสีในเคมีอุตสาหกรรม