草酸二甲酯的制备方法一般通过草酸与甲醇酯化反应得到。目前，工业上主要是一氧化碳气相催化偶联合成草酸二甲酯。

草酸二甲酯作为重要的化工和医药原料，常被用于制备各种有机溶剂、萃取剂、粘合剂、增塑剂及多种医药中间体，如用来合成维生素B13，加氢制备乙醇酸甲酯、乙二醇，代替草酸二乙酯合成磺胺甲恶唑等。 草酸二甲酯为原料生产草酸甲乙酯、草酸二乙酯；利用草酸二甲酯代替草酸二乙酯作为起始原料，在不改变其余生产工艺和原料的情况下，经过克氏、酸化、环合和氨解等多步反应生产5-甲基-3-甲酰基异恶唑，并对所得产品进行检验分析，发现产品质量无差异；同时，由于草酸二甲酯的价格较草酸二乙酯低，降低了产品的生产成本，提高了其在市场上的竞争力；草酸二甲酯还可与氨作用可以生成草酰胺，草酰胺可用作硝化纤维制品的稳定剂，并可在燃气发生剂中用作发气剂和降温剂，同时草酰胺也可用作缓释氮肥等。