ใช้เป็นตัวกลางหลักในการสังเคราะห์สีย้อมและเม็ดสี เนื่องจากมีกลุ่มไนโตรและโครงสร้างอะโรมาติก นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตสารเคมีเกษตรบางชนิด โดยเฉพาะยาฆ่าหญ้าและยาฆ่าแมลง ซึ่งส่วนของไดไนโตรอะนิลีนช่วยเสริมกิจกรรมทางชีวภาพ นอกจากนั้น ยังถูกนำมาใช้ในงานวิจัยเพื่อพัฒนาวัสดุพลังงานสูงและวัตถุระเบิด เนื่องจากมีปริมาณไนโตรเจนสูงและคุณสมบัติการสลายตัวแบบให้ความร้อนสูง ความสามารถในการทำปฏิกิริยาของมันช่วยให้สามารถปรับแต่งเพิ่มเติมในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ ทำให้เหมาะสำหรับการเตรียมโมเลกุลที่ซับซ้อนในระดับห้องปฏิบัติการ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีพิษและอาจก่อให้เกิดอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม จึงต้องใช้ด้วยความระมัดระวังและภายใต้การควบคุมที่เข้มงวด