Dimethyl cyclohexane-1,3-dicarboxylate ใช้เป็นสารตั้งต้นหลักในการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ต่างๆ มีบทบาทสำคัญในการผลิตโพลิเมอร์ โดยช่วยในการก่อตัวของเรซินโพลีเอสเตอร์ ซึ่งใช้อย่างแพร่หลายในสารเคลือบ สารยึดเกาะ และวัสดุพลาสติก นอกจากนี้ ยังใช้ในการผลิตน้ำหอมและรสชาติ โดยกลุ่มเอสเตอร์ช่วยในการสร้างโปรไฟล์กลิ่นหอมเฉพาะ ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม ทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการพัฒนาส่วนผสมยาสำคัญ (APIs) โดยเฉพาะในการสังเคราะห์โมเลกุลซับซ้อนที่มีคุณสมบัติบำบัด ความหลากหลายยังขยายไปสู่สาขาเคมีเกษตร ที่ซึ่งใช้ในการปรุงสูตรยาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืช