3-Methylpyridine-2,6-diamine ถูกใช้หลักในการสังเคราะห์สารประกอบเภสัชกรรมต่างๆ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตยาที่มุ่งเป้าไปยังความผิดปกติทางระบบประสาท โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมโดพามีน นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนาสีย้อมและเม็ดสี เนื่องจากความสามารถในการก่อตัวเป็นคอมเพล็กซ์ที่เสถียรกับไอออนโลหะ ซึ่งช่วยเพิ่มความคงทนของสีและความทนทาน ในงานวิจัยทางเคมีอินทรีย์ มันถูกใช้เป็นหน่วยย่อยพื้นฐานสำหรับการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนมากขึ้น เพื่อช่วยในการศึกษากลไกปฏิกิริยาและปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุล การประยุกต์ใช้ยังขยายไปสู่สาขาเคมีเกษตร โดยมีส่วนช่วยในการกำหนดสูตรยาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืช เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและความเลือกสรร