Ethyl 3,4-dibromobenzoate ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นสารกลางสำหรับการผลิตสารประกอบเคมีที่ซับซ้อนมากขึ้น มักนำไปใช้ในการพัฒนายา โดยโครงสร้างของมันทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบพื้นฐานสำหรับส่วนผสมยาสำคัญ (APIs) นอกจากนี้ ยังประยุกต์ใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีเกษตร ซึ่งช่วยในการสร้างยาฆ่าแมลงหรือวัชยากร อะตอมโบรมีนทำให้เป็นสารเคมีที่มีค่าต่อปฏิกิริยาการจับคู่ข้าม ซึ่งจำเป็นในการสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอนในเคมีอินทรีย์ สารประกอบนี้ยังใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุสำหรับการเตรียมโพลิเมอร์พิเศษหรือสารเคลือบ โดยคุณสมบัติอะโรมาติกและฮาโลเจนช่วยเสริมประสิทธิภาพ