2-(4-Bromophenyl)butanoic acid ถูกใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตเภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตรต่างๆ โครงสร้างที่มีกลุ่มโบรโมฟีนิลทำให้มีคุณค่าในการพัฒนาสารประกอบที่มีศักยภาพทางชีวภาพ มักนำไปใช้ในการสังเคราะห์ยาต้านการอักเสบและยาแก้ปวด โดยอะตอมโบรมีนช่วยเพิ่มความสามารถในการจับกับโปรตีนเป้าหมาย นอกจากนี้ ยังใช้ในงานวิจัยเพื่อศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างและกิจกรรมในการออกแบบยา ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพและความเลือกสรรของยารักษา การประยุกต์ใช้ยังครอบคลุมถึงการเตรียมของเหลวผลึกและวัสดุขั้นสูงอื่นๆ โดยคุณสมบัติอะโรมาติกและกรดคาร์บอกซิลิกมีส่วนช่วยในคุณสมบัติที่ต้องการ