5-Methoxy-6-nitroindoline ใช้ในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นสารกลางในการผลิตยาและสารเคมีเกษตร โครงสร้างของมันมีคุณค่าในการพัฒนาสารประกอบที่มีศักยภาพทางชีวภาพ เช่น ยับยั้งหรือตัวปรับตัวรับ นอกจากนี้ยังนำมาใช้ในการวิจัยเพื่อศึกษาอนุพันธ์ไนโตรอินโดลีน ซึ่งถูกสำรวจสำหรับคุณสมบัติทางโฟโตเคมีและการประยุกต์ใช้ในโฟโตฟาร์มาโคโลจี นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นบล็อกการก่อสร้างในการสังเคราะห์โมเลกุลที่ซับซ้อนสำหรับโปรแกรมค้นพบยา