ไดเมทิลอะลูมิเนียมคลอไรด์ถูกใช้อย่างแพร่หลายเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในปฏิกิริยาการเกิดโพลิเมอร์ ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการผลิตโพลีโอเลฟิน เช่น โพลีเอทิลีนและโพลีโพรพิลีน โดยเริ่มต้นและควบคุมกระบวนการเกิดโพลิเมอร์ นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีละเอียดและเภสัชภัณฑ์ โดยทำหน้าที่เป็นตัวเร่งสำหรับการอัลคิลเลชันและการแปลงอื่นๆ ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ มันทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำหรับการสะสมฟิล์มบางที่ประกอบด้วยอะลูมิเนียมในกระบวนการเคมีวาเปอร์ดีโพซิชัน (CVD) ซึ่งจำเป็นสำหรับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ คุณสมบัติกรดลิวอิสที่แข็งแกร่งยังทำให้มีประโยชน์ในปฏิกิริยาตัวเร่งและสโตอิกิโอเมตริกต่างๆ ในงานวิจัยและการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม