4,4,4-TRifluorobutanoyl chloride ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารเคมีต่างๆ โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมและเคมีภัณฑ์ มักใช้ในการผลิตสารออกฤทธิ์ทางยาที่มีส่วนประกอบของฟลูออรีน ซึ่งช่วยเพิ่มความเสถียรและประสิทธิภาพของยา นอกจากนี้ยังใช้ในการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนสำหรับการวิจัยทางเคมีและชีววิทยา เนื่องจากมีความไวต่อปฏิกิริยาและสามารถเกิดพันธะเคมีได้หลากหลาย ทำให้เป็นสารสำคัญในการพัฒนายาใหม่ๆ และวัสดุที่มีคุณสมบัติพิเศษ