2,3-Dibromo-N-methylmaleimide ถูกนำมาใช้หลักๆ เป็นสารกลางเคมีในสังเคราะห์อินทรีย์ โดยมีบทบาทสำคัญในการผลิตเภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตรต่างๆ กลุ่ม dibromo และ maleimide ที่ทำปฏิกิริยาได้ทำให้มีคุณค่าในการสร้างโมเลกุลซับซ้อนผ่านปฏิกิริยา cross-coupling นอกจากนี้ ยังใช้ในการพัฒนาโพลิเมอร์และเรซิน โดยทำหน้าที่เป็นสารเชื่อมขวางเพื่อเพิ่มคุณสมบัติของวัสดุ เช่น ความคงทนต่อความร้อนและความแข็งแรงทางกล ในงานวิจัย ใช้ในการศึกษากลไกปฏิกิริยาและพัฒนาเส้นทางสังเคราะห์ใหม่