o-Toluoyl chloride ใช้หลัก ๆ เป็นสารเคมีในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยมีบทบาทสำคัญในการผลิตเภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตร มักถูกนำมาใช้ในปฏิกิริยา acylation เพื่อนำกลุ่ม o-toluoyl เข้าสู่ออกแบบประกอบอินทรีย์ต่าง ๆ ซึ่งช่วยเพิ่มคุณสมบัติทางเคมี นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในการผลิตสีย้อมและเม็ดสี โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางในการสร้างสีย้อมที่ซับซ้อน ในสาขาเคมีโพลิเมอร์ มันทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการสังเคราะห์โพลิเมอร์เฉพาะที่มีลักษณะเฉพาะเจาะจง ความตอบสนองของมันต่ออะมีนและแอลกอฮอล์ทำให้มีคุณค่ามากในการสร้างเอสเตอร์และอะไมด์ ซึ่งเป็นพื้นฐานสำคัญในการพัฒนาสารเคมีละเอียดและส่วนประกอบยาสำคัญ