ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารเป็นสารปรุงแต่งรสชาติและตัวปรับความเป็นกรด โดยช่วยเพิ่มความเปรี้ยวให้กับผลิตภัณฑ์ เช่น เครื่องดื่ม ซอส และอาหารสำเร็จรูป นิยมใช้แทนกรดซิตริกในบางกรณีเพราะให้รสเปรี้ยวที่คงทนและมีความสมดุลมากกว่า นอกจากนี้ยังใช้ในอุตสาหกรรมยาเป็นสารตั้งต้นหรือสารช่วยในการผลิตยาบางชนิด โดยเฉพาะยาที่เกี่ยวข้องกับการรักษาโรคผิวหนังหรือโรคภูมิคุ้มกันบกพร่อง เนื่องจากเกลือของกรดฟูมาริกมีบทบาทในการควบคุมกระบวนการอักเสบในร่างกาย ในอุตสาหกรรมเคมีอื่น ๆ อาจใช้เป็นตัวกลางในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ หรือเป็นสารตั้งต้นในการผลิตเรซินและพอลิเมอร์บางชนิดที่ต้องการคุณสมบัติพิเศษด้านความทนทานต่อความร้อนหรือสารเคมี