2,2'-ไดไนโตรไดเบนซิลถูกนำมาใช้ในกระบวนการสังเคราะห์สารเคมีที่ซับซ้อน โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมผลิตสารตั้งต้นสำหรับยาและสารเคมีทางการเกษตร นอกจากนี้ยังมีการใช้เป็นตัวกลางในการผลิตสารประกอบที่มีโครงสร้างเฉพาะทาง เช่น การสร้างโพลีเมอร์ที่มีคุณสมบัติทนทานต่อความร้อนและสารเคมี ในด้านการวิจัย ใช้เป็นสารทดสอบในการศึกษาปฏิกิริยาเคมีและกลไกการเกิดปฏิกิริยาไนเตรชัน