4,6-Dimethylindoline-2,3-dione ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตสารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิกต่างๆ โครงสร้างของมันทำให้มีคุณค่าในการพัฒนายา โดยเฉพาะในการสังเคราะห์สารที่มีกิจกรรมทางชีวภาพที่อาจเป็นไปได้ เช่น ยาและสารกำจัดศัตรูพืช นอกจากนี้ยังใช้ในการสร้างสีย้อมและเม็ดสีเนื่องจากความสามารถในการก่อตัวเป็นคอมเพล็กซ์สีที่เสถียร นอกจากนี้ สารนี้ยังนำไปใช้ในงานวิจัยและพัฒนาเพื่อศึกษากลไกปฏิกิริยาและสำรวจเส้นทางเคมีใหม่ๆ ความหลากหลายในการก่อตัวโครงสร้างเคมีที่แตกต่างทำให้เป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์ทั้งในอุตสาหกรรมและสถานศึกษา