ไดเมทิลเจอร์เมเนียมไดคลอไรด์ใช้หลักในสาขาเคมีออร์กาโนเมทัลลิกเป็นสารตั้งต้นสำหรับการสังเคราะห์สารประกอบเจอร์เมเนียมต่าง ๆ มันมีบทบาทสำคัญในการผลิตสารกึ่งตัวนำและวัสดุออปโตอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งสารประกอบฐานเจอร์เมเนียมมีคุณค่าต่อคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้ ยังใช้ในการพัฒนาแคทาลิสต์สำหรับปฏิกิริยาอินทรีย์ โดยเฉพาะกระบวนการพอลิเมอไรเซชัน การประยุกต์ใช้ขยายไปถึงวิทยาศาสตร์วัสดุ ซึ่งช่วยในการสร้างวัสดุขั้นสูงที่มีลักษณะทางแสงและอิเล็กทรอนิกส์เฉพาะ