5-Bromo-1,2-Dimethyl-3-Nitrobenzene ใช้หลักๆ ในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการผลิตโครงสร้างเคมีที่ซับซ้อนมากขึ้น การประยุกต์ใช้ขยายไปสู่การพัฒนายา โดยนำมาใช้ในการสังเคราะห์ส่วนประกอบยาสำคัญ (APIs) ที่มุ่งเป้าไปยังด้านการรักษาต่างๆ นอกจากนี้ ยังใช้ในอุตสาหกรรมสารเคมีเกษตรสำหรับการสร้างยาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืช ซึ่งมีส่วนช่วยในกลยุทธ์การป้องกันพืช ในด้านวิทยาศาสตร์วัสดุ นำมาใช้ในการสังเคราะห์สีย้อมและเม็ดสี เพื่อเพิ่มคุณสมบัติสีของวัสดุ บทบาทในงานวิจัยและพัฒนานั้นมีความสำคัญ เนื่องจากช่วยในการศึกษาปฏิกิริยาเคมีและการสำรวจสารเคมีใหม่ๆ