在医药领域，丁二酸二甲酯可以作为许多医药合成的原料或者中间体等，例如以丁二酸二甲酯为原料，经缩合、水解、酸酐化、胺解、氢化和成盐等反应合成目标物，可以合成米格列奈类似物，用于降血糖

受阻胺光稳定剂 （HALS）具有捕获自由基、分解过氢氧化物、稳定效果好、与高分子不饱和树脂相容性好等特点，20世纪70年代中期开始实现工业化，相对其他类型光稳定剂有更优越的性能，因而市场上增加速度较高，通过羟乙基哌啶醇与丁二酸二甲酯缩聚可制备一种大分子质量聚合型受阻胺光稳定剂GW-120。