3-Chloro-5-nitroaniline ถูกใช้หลักในการสังเคราะห์สีย้อมและเม็ดสี โดยเฉพาะสำหรับการย้อมสิ่งทอและพลาสติก มันทำหน้าที่เป็นสารกลางในการผลิตสีย้อมอะโซ ซึ่งมีสีสันสดใสและเสถียร นอกจากนี้ ยังนำไปใช้ในการผลิตสารเคมีเกษตร เช่น สารกำจัดวัชพืชและยาฆ่าแมลง โดยทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบหลักในการสังเคราะห์สารออกฤทธิ์ ในงานวิจัย ถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการสังเคราะห์อินทรีย์เพื่อพัฒนาสารประกอบใหม่ กลุ่มฟังก์ชันไนโตรและคลอโรทำให้เป็นสารประกอบที่หลากหลายในปฏิกิริยาเคมีต่างๆ