Dimethyl diazomethylphosphonate เป็นสารเคมีสำคัญในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในปฏิกิริยา Seyferth–Gilbert homologation สำหรับการแปลงอะลดีไฮด์เป็นอะลไคน์เทอร์มินัลอย่างมีประสิทธิภาพ สร้างไอไลด์ไดอะโซฟอสโฟเนตภายใต้สภาวะเบส ช่วยให้เกิดการแปลงนี้ ยังใช้ในปฏิกิริยา cyclopropanation ในฐานะแหล่งคาร์บีนเพื่อสร้างวงแหวนคาร์บอนสามสมาชิก ซึ่งเป็นโครงสร้างพบบ่อยในสารประกอบชีวภาพ นอกจากนี้ ช่วยในการสังเคราะห์ฟอสโฟเนตสำหรับใช้ในเคมียาและสารเคมีเกษตร ความสามารถในการสร้างคาร์บีนภายใต้สภาวะอ่อนโยนทำให้เป็นเครื่องมือหลากหลายในการพัฒนายาและสารเคมีละเอียด