2-Nitroterephthalaldehyde ใช้หลักๆ ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยสารประกอบนี้ทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตสีย้อมและเม็ดสี โดยเฉพาะสำหรับการสร้างสีสันสดใสและคงทนในแอปพลิเคชันอุตสาหกรรมต่างๆ นอกจากนี้ยังใช้ในการพัฒนาเครื่องหมายเรืองแสงและเซ็นเซอร์ ซึ่งช่วยในการวิจัยทางชีวเคมีและการวินิจฉัย นอกจากนี้ยังใช้ในการเตรียมโพลิเมอร์การประสานและโครงสร้างโลหะ-อินทรีย์ (MOFs) ซึ่งมีคุณค่าในการเก็บก๊าซ การแยก และการเร่งปฏิกิริยา กลุ่มไนโตรของมันทำให้เป็นสารตั้งต้นที่มีประโยชน์สำหรับการดัดแปลงทางเคมีเพิ่มเติมในการวิจัยเภสัชกรรมและเกษตรเคมี