บิส(4-ไนโตรเบนซิล) มาลูเนต ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นบล็อกก่อสร้างที่หลากหลายสำหรับการเตรียมโครงสร้างเคมีที่ซับซ้อนมากขึ้น มักใช้ในการพัฒนายา โดยกลุ่มไนโตรสามารถลดเป็นอะมีนเพื่อการปรับแต่งเพิ่มเติม สารนี้ยังใช้ในการสังเคราะห์โพลิเมอร์และวัสดุที่มีคุณสมบัติอิเล็กทรอนิกส์หรือทางแสงเฉพาะ เนื่องจากสามารถนำกลุ่มไนโตรเบนซิลเข้าไปในโครงสร้างโมเลกุล นอกจากนี้ ยังเป็นสารกลางสำคัญในการผลิตสีย้อมและเม็ดสี โดยความสามารถในการทำปฏิกิริยาช่วยสร้างสารให้สีที่มีลักษณะตามที่ต้องการ ในงานวิจัย ใช้บ่อยในการศึกษากลไกปฏิกิริยาและพัฒนาวิธีการสังเคราะห์ใหม่