3,5-二甲基苯甲酸主要用于合成蜕皮激素类杀虫剂的中间体，如虫酰肼、甲氧虫酰肼，也用于聚氨酯硬化加速、阻燃剂制备及液晶材料生产。

具体应用

杀虫剂中间体
3,5-二甲基苯甲酸是合成虫酰肼、甲氧虫酰肼等蜕皮激素类杀虫剂的关键中间体，通过取代基团实现高效杀虫效果。

聚氨酯工业
其酸性基团可促进聚氨酯的硬化反应，缩短脱模时间并提升工艺效率。 

阻燃材料
用于制备阻燃剂，提升材料的耐火性能。

液晶材料生产
作为中间体参与液晶材料的分子结构设计