3'-Nitroacetanilide ถูกใช้หลักๆ เป็นสารกลางในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยมีบทบาทสำคัญในการผลิตสีย้อมและเม็ดสี นอกจากนี้ยังถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมในการพัฒนายาต่างๆ มากมาย นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการวิจัยทางเคมีเพื่อศึกษาปฏิกิริยาการไนเตรชันและการแปลงโครงสร้างอินทรีย์อื่นๆ การประยุกต์ใช้ยังขยายไปยังสาขาสารเคมีเกษตร ซึ่งมีส่วนช่วยในการสังเคราะห์ยาฆ่าหญ้าและยาฆ่าแมลง