Tris(3,5-dimethylphenyl)phosphine ใช้หลัก ๆ เป็นลิแกนด์ในเคมีเชิงประสานและการเร่งปฏิกิริยา โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีประสิทธิภาพสูงในปฏิกิริยาที่เร่งด้วยโลหะทรานซิชัน เช่น ปฏิกิริยาการจับคู่ข้าม ซึ่งช่วยเพิ่มความเสถียรและปฏิกิริยาของศูนย์โลหะ สารประกอบนี้ยังนำมาใช้ในการสังเคราะห์สารประกอบออร์แกโนเมทัลลิก ซึ่งมีความสำคัญในกระบวนการอุตสาหกรรมต่าง ๆ รวมถึงการผลิตสารเคมีละเอียดและเภสัชภัณฑ์ นอกจากนี้ คุณสมบัติด้าน steric และ electronic ทำให้เหมาะสมสำหรับใช้ใน asymmetric catalysis ซึ่งช่วยให้สามารถผลิตสารประกอบที่มี enantiomer บริสุทธิ์ได้ สารเคมีนี้ยังถูกนำไปสำรวจในวิทยาศาสตร์วัสดุสำหรับการพัฒนาโพลิเมอร์ขั้นสูงและนาโนวัสดุ