3-Bromo-4,5-dimethylphenol ใช้เป็นสารกลางในการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ต่างๆ โดยเฉพาะในการผลิตเภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตร เป็นสารตั้งต้นสำหรับสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนมากขึ้น เนื่องจากมีกลุ่มโบรมีนและฟีนอลที่ทำปฏิกิริยาได้ ใช้ในการวิจัยและพัฒนาสำหรับออกแบบยาใหม่หรือยาฆ่าแมลง นอกจากนี้ยังใช้ในการเตรียมสารเคมีพิเศษ เช่น สีย้อมและโพลิเมอร์ โดยโครงสร้างเฉพาะของมันช่วยให้คุณสมบัติที่ต้องการ