3,4-Dimethylcyclopent-2-enone ใช้ในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นสารตั้งต้นที่หลากหลายในการผลิตโมเลกุลที่ซับซ้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเภสัชกรรมและสารเคมีเกษตร มันทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการสร้างสารประกอบที่อิงจาก cyclopentane ซึ่งจำเป็นต่อการพัฒนายา นอกจากนี้ยังใช้ในการสังเคราะห์น้ำหอมและรสชาติเนื่องจากคุณสมบัติโครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ ในงานวิจัย มันช่วยในการศึกษาปฏิกิริยาการสร้างวงและพัฒนาวิธีการสังเคราะห์ใหม่