La N-méthylaniline est un produit chimique fin aux applications très diverses. Elle est principalement utilisée dans la fabrication de pesticides, de colorants, d'intermédiaires de colorants, d'additifs pour caoutchouc et de stabilisants d'explosifs. Elle peut également servir de solvant, d'accepteur d'acide et d'intermédiaire en synthèse organique, ainsi que d'absorbant d'acide. Dans l'industrie des colorants, elle entre dans la composition de colorants tels que le rouge brillant cationique FG, le rose cationique B et le jaune-brun réactif KGR. Elle peut aussi être utilisée pour augmenter l'indice d'octane de l'essence et en synthèse organique, et comme solvant.

Il est utilisé comme insecticide dans les pesticides et comme intermédiaire pour les carburants. C'est un accélérateur de polymérisation du caoutchouc naturel et synthétique, un additif pour huiles qui prévient ou réduit le cliquetis de l'essence, et il entre dans la fabrication de propergols et de poudre à canon à base de nitroglycérine. Détergent.