Diethyl (2-Nitrophenyl)Malonate ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตยาหลากหลายชนิด โดยเฉพาะในการสังเคราะห์ยาปฏิชีวนะควินโลน นอกจากนี้ยังใช้ในการพัฒนาเคมีเกษตร โดยเป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการสร้างยาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืช นอกจากนั้นยังมีการประยุกต์ใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุสำหรับการเตรียมสารเคมีพิเศษและโพลิเมอร์ ความสามารถในการทำปฏิกิริยากับกลุ่มอินทรีย์ที่แตกต่างกันทำให้มีคุณค่าในการสร้างโครงสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนในงานวิจัยและอุตสาหกรรม