2,3-Dimethylisonicotinic acid hydrochloride ถูกใช้หลักๆ ในการวิจัยทางเภสัชกรรม โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางในการสังเคราะห์โมเลกุลชีวภาพต่างๆ มีคุณค่าอย่างยิ่งในการพัฒนายาที่มุ่งเป้าไปยังโรคทางระบบประสาท โดยคุณสมบัติทางโครงสร้างของมันช่วยอำนวยความสะดวกในการสร้างสารประกอบที่โต้ตอบกับตัวรับเฉพาะในสมอง นอกจากนี้ ยังมีการประยุกต์ใช้ในการผลิตสารเคมีเกษตร ช่วยในการจัดทำยาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืชที่ต้องการการปรับเปลี่ยนทางเคมีอย่างแม่นยำเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ นอกจากนี้ บทบาทของมันในการสังเคราะห์อินทรีย์ก็เด่นชัด โดยมักถูกนำมาใช้ในการสร้างโครงสร้างเฮเตอร์โรไซคลิกที่ซับซ้อนซึ่งจำเป็นต่อเคมียารักษาโรค