4-Nitrobenzaldehyde oxime ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางในการผลิตยาและสารเคมีทางการเกษตรต่างๆ มีคุณค่าอย่างยิ่งในการสังเคราะห์ oxime ethers ซึ่งมีความสำคัญในการพัฒนายาที่มีคุณสมบัติต้านจุลินทรีย์และต้านการอักเสบ นอกจากนี้ ยังมีบทบาทในการเตรียมสารประกอบ coordination complexes สำหรับการใช้งานเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ช่วยในปฏิกิริยาเคมี เช่น ออกซิเดชันและรีดักชัน รวมถึงมีประโยชน์ในงานวิจัยและพัฒนา โดยใช้ในการศึกษากลไกปฏิกิริยาและพัฒนาเส้นทางสังเคราะห์ใหม่