2,4-Dimethyloxazole-5-carboxaldehyde ถูกใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารเคมีที่มีความซับซ้อน เช่น ยาและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ โดยเฉพาะในกระบวนการสร้างโมเลกุลที่มีโครงสร้าง oxazole ซึ่งเป็นโครงสร้างสำคัญในหลายๆ สารออกฤทธิ์ทางยา นอกจากนี้ยังสามารถนำไปใช้ในการวิจัยและพัฒนาสารเคมีใหม่ๆ ในห้องปฏิบัติการ เพื่อศึกษาคุณสมบัติและปฏิกิริยาต่างๆ ที่อาจนำไปสู่การค้นพบสารที่มีประโยชน์ในอนาคต