Dies weckte vor allem Interesse beim Militär wegen eines Einsatzes als Raketentreibstoff, sodass in diesem Bereich intensive Grundlagenforschung betrieben wurde.
Des Weiteren wird es zur Herstellung von Vulkanisationsbeschleunigern, Fungiziden, Herbiziden, Flotationschemikalien, Antioxidantien, Raketentreibstoffen, quartären Ammoniumsalzen, Wasch- und Reinigungsmitteln und Pharmazeutika verwendet.
Toluol-2,6-diisocyanat wird zur Herstellung von photographischen Materialien, Textilhilfsmitteln, Schmierstoffen, Ölfeldchemikalien, Explosivstoffen und Raketentreibstoffen verwendet.