N,N-Diethyl-o-toluidine ใช้หลัก ๆ เป็นสารกลางในการสังเคราะห์สีย้อมและเม็ดสีต่าง ๆ โดยเฉพาะในการผลิตสีย้อมอะโซ ซึ่งถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมสิ่งทอ กระดาษ และหนัง บทบาทของมันในการผลิตสีย้อมมีความสำคัญต่อการบรรลุคุณสมบัติสีเฉพาะและความเสถียรในผลิตภัณฑ์สุดท้าย นอกจากนี้ ยังมีการนำไปใช้ในอุตสาหกรรมเคมีเป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์อื่น ๆ รวมถึงยาและสารเคมีเกษตร ในงานวิจัยและพัฒนา ถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาอินทรีย์ โดยเฉพาะในการก่อตัวของโมเลกุลซับซ้อน คุณสมบัติของมันยังทำให้เหมาะสำหรับการใช้ในการผลิตสารยับยั้งการกัดกร่อนและเป็นสารทำให้เสถียรในกระบวนการเคมีบางชนิด