Una de las aplicaciones más importantes del yoduro de metilo es que se utiliza en pesticidas como biocida pre-siembra que ayuda a controlar patógenos transmitidos por el suelo, nematodos parásitos, malezas e insectos. Estas son algunas otras aplicaciones principales del yoduro de metilo. Se utiliza en la preparación de yoduro de metilmagnesio (reactivo de Grignard). Se utiliza como agente metilante en el proceso de metilación durante la síntesis orgánica de ácidos carboxílicos como fenoles. Se utiliza para preparar hidróxido de tetrametilamonio.