Diethyl pyridine-2,4-dicarboxylate ใช้อย่างแพร่หลายเป็นสารกลางในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในการผลิตยาและสารเคมีเกษตร มีบทบาทสำคัญในการสังเคราะห์โมเลกุลซับซ้อนเนื่องจากกลุ่มเอสเตอร์ที่ทำปฏิกิริยาได้และวงแหวนไพริดีน ซึ่งช่วยอำนวยในการแปลงเคมีต่างๆ ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม ใช้ในการพัฒนายา รวมถึงการรักษาความผิดปกติทางระบบประสาทและยาต้านการอักเสบ นอกจากนี้ ยังเป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการสร้างลิแกนด์สำหรับเคมีประสานของโลหะ ซึ่งจำเป็นในกระบวนการเร่งปฏิกิริยาและวิทยาศาสตร์วัสดุ ความหลากหลายของสารนี้ยังขยายไปถึงการสังเคราะห์สีย้อมและเม็ดสี ซึ่งช่วยในการก่อตัวของสารให้สีที่เสถียรและสดใส