3-Bromo-5-formylbenzonitrile ใช้หลักๆ ในกระบวนการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยสารประกอบนี้ทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการผลิตยาและสารเคมีเกษตรต่างๆ หมู่ฟังก์ชันของมัน รวมถึงหมู่โบรโมและฟอร์มิล ทำให้มีความยืดหยุ่นสำหรับปฏิกิริยาครอส-คัปปลิง เช่น ปฏิกิริยา Suzuki หรือ Heck ซึ่งช่วยในการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อน นอกจากนี้ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนาวัสดุอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์ รวมถึงไดโอดแสงสว่าง (LEDs) และเซลล์โฟโตโวลตาอิก เนื่องจากความสามารถในการปรับเปลี่ยนคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้ยังมีประโยชน์ในการสังเคราะห์สีย้อมและเม็ดสี ซึ่งช่วยในการสร้างสารให้สีที่มีลักษณะทางแสงเฉพาะเจาะจง