Dimethyl methylsuccinate ใช้หลักในฐานะสารกลางในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในการผลิตสารเคมีพิเศษ ทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการสังเคราะห์ส่วนประกอบยาสำคัญ (APIs) นอกจากนี้ ยังมีการนำไปใช้ในการพัฒนาน้ำหอมและรสชาติ ช่วยสร้างโปรไฟล์กลิ่นและรสที่เป็นเอกลักษณ์ ในสาขาเคมีพอลิเมอร์ ถูกใช้เป็นมอนอเมอร์หรือโค-มอนอเมอร์ในการผลิตพอลิเมอร์พิเศษที่มีคุณสมบัติตามที่ต้องการ ความหลากหลายในการทำปฏิกิริยาเคมีทำให้เป็นสารประกอบที่มีคุณค่าสำหรับการวิจัยและการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม