3-Amino-5-chlorophenylboronic acid ใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีโดยเฉพาะในปฏิกิริยาคุปปลิง (Suzuki coupling) ซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่สำคัญในการสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอนระหว่างสารประกอบอริลหรือวินิลโบรอนกับอริลหรือวินิลฮาไลด์ สารนี้ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนายาและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ เนื่องจากโครงสร้างที่มีทั้งหมู่โบรอนิกแอซิดและหมู่คลอโรที่สามารถปรับเปลี่ยนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการจับกับเป้าหมายทางชีวภาพ นอกจากนี้ยังมีการศึกษาการนำไปใช้ในกระบวนการทางเคมีวิเคราะห์และการตรวจจับโมเลกุลเฉพาะเจาะจง