กรด 4-ไนโตรพิโคลินิก ใช้หลักในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นสารตั้งต้นสำหรับการผลิตสารประกอบเคมีต่างๆ มีคุณค่าอย่างยิ่งในการสังเคราะห์สารเคมีเกษตร โดยทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการสร้างยากำจัดวัชพืชและยาฆ่าแมลง นอกจากนี้ ยังนำมาใช้ในการวิจัยเภสัชกรรมเพื่อพัฒนาส่วนประกอบยาที่มีฤทธิ์ (APIs) และโมเลกุลอื่นๆ ที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ กลุ่มฟังก์ชันไนโตรและกรดคาร์บอกซิลิกทำให้เป็นสารเคมีที่หลากหลายในปฏิกิริยาเคมี รวมถึงกระบวนการไนเตรชัน การเอสเทอร์รเปลี่ยน และการเกิดอะไมด์ สารประกอบนี้ยังใช้ในการพัฒนาสีย้อมและเม็ดสี เพื่อการลงสีวัสดุในงานอุตสาหกรรม