3-Chloro-2-iodoaniline ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารเคมีอินทรีย์ที่มีความซับซ้อน โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมสำหรับการพัฒนาสารออกฤทธิ์ทางเภสัชกรรม (APIs) และในงานวิจัยเคมีเกษตรสำหรับการสร้างยาฆ่าแมลงหรือสารกำจัดวัชพืชใหม่ ๆ โครงสร้างที่ไม่เหมือนใครซึ่งมีทั้งหมู่คลอรีนและไอโอดีน ทำให้เป็นบล็อกก่อสร้างที่หลากหลายสำหรับการสร้างสารประกอบเฮเตอโรไซคลิก ซึ่งมักเป็นส่วนประกอบสำคัญในกระบวนการค้นพบยา นอกจากนี้ ยังสามารถนำไปใช้ในการวิจัยและพัฒนายาใหม่ ๆ เนื่องจากโครงสร้างของมันช่วยให้สามารถปรับเปลี่ยนได้ง่ายเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของสารออกฤทธิ์ และในวิทยาศาสตร์วัสดุสำหรับการสังเคราะห์สีย้อมหรือเม็ดสีเฉพาะทาง เนื่องจากมีกลุ่มอะมีนหอม