二甲基二硫可用作溶剂及农药中间体，在石油炼制工业中，广泛用于石脑油、汽油、煤油、柴油和常压重油的加氢脱硫，加氢处理和加氢裂化催化剂的预硫化过程的活化剂。在农药方面，用于生产倍硫磷。