4-Nitropyridine ใช้เป็นสารกลางในการสังเคราะห์ยาและสารเคมีเกษตร เป็นบล็อกก่อสร้างสำหรับสารประกอบเฮเทอโรไซคลิกที่มีไนโตรเจน กลุ่มไนโตรช่วยให้สามารถลดเป็นกลุ่มอะมิโนได้ง่าย ส่งผลให้เกิดอนุพันธ์ 4-อะมิโนไพริดีน ซึ่งมีความสำคัญในเคมียา นอกจากนี้ยังใช้ในการพัฒนาสีและวัสดุฟังก์ชันนัล เนื่องจากวงแหวนอะโรมาติกที่ขาดอิเล็กตรอน ซึ่งสนับสนุนปฏิกิริยาการแทนที่นิวคลีโอฟิลิกต่างๆ ยิ่งไปกว่านั้น ยังนำไปใช้ในเคมีประสานเป็นสารตั้งต้นสำหรับลิแกนด์ในคอมเพล็กซ์โลหะที่มีคุณสมบัติเร่งปฏิกิริยาหรือทางแสง และมีบทบาทในการสังเคราะห์สารประกอบไพริดีนที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ เช่น ยาต้านจุลชีพ ยาต้านไวรัส และสารต้านอนุมูลอิสระ รวมถึงการวิจัยวัสดุศาสตร์สำหรับสารเรืองแสงหรือวัสดุอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์