Dimethyl allylphosphonate ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นสารกลางสำคัญในการผลิตสารกันไฟ เนื้อหาฟอสฟอรัสของมันทำให้มีประสิทธิภาพในการเพิ่มความต้านทานไฟของวัสดุ เช่น พลาสติก ผ้า และสารเคลือบ นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบออร์กาโนฟอสฟอรัส ซึ่งมีคุณค่าในอุตสาหกรรมเกษตรเคมีสำหรับการสร้างยาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืช ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม ถูกนำมาใช้ในการพัฒนายาบางชนิดเนื่องจากความสามารถในการนำกลุ่มฟังก์ชันที่มีฟอสฟอรัสเข้าไปในโมเลกุล ความตอบสนองของมันกับสารประกอบอินทรีย์ต่างๆ ยังทำให้เป็นสารเคมีที่เป็นประโยชน์ในการเคมีพอลิเมอร์สำหรับการปรับเปลี่ยนคุณสมบัติของพอลิเมอร์