1-Acetyl-3-methylurea ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางในการผลิตยาต่างๆ มีคุณค่าอย่างยิ่งในการพัฒนายาที่มุ่งเป้าไปที่โรคทางระบบประสาท ซึ่งโครงสร้างของมันช่วยในการสร้างส่วนประกอบยาที่ใช้งานได้ นอกจากนี้ยังประยุกต์ใช้ในเคมีเกษตร โดยมีส่วนช่วยในการสังเคราะห์สารกำจัดวัชพืชและยาฆ่าแมลงที่ต้องการอนุพันธ์ยูเรียเฉพาะเจาะจงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ บทบาทในงานวิจัยและพัฒนายังเด่นชัด โดยมักนำมาใช้ในการศึกษากลไกปฏิกิริยาและการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ใหม่