用于有機合成及顏料、醫藥中間體中間體；化學發光化合物。也用于化學發光分析、生化試劑、酶底物、抑制劑、過氧化物酶底物等用途：3-硝基鄰苯二甲酰肼可用于制備魯米諾類試劑。 3-硝基鄰苯二甲酰肼因具有發光量子產率和水溶性，可與多種氧化劑發生化學反應，已成為應用最廣泛的化學發光試劑。