3-Chloro-5-Fluorobenzoic Acid ใช้เป็นสารกลางหลักในการสังเคราะห์สารประกอบเคมีที่ซับซ้อนมากขึ้น โดยมีบทบาทสำคัญในการพัฒนายา โดยเฉพาะในการสร้างส่วนประกอบยาสำคัญ (APIs) ที่ต้องการโครงสร้างอะโรมาติกที่มีฮาโลเจน การรวมตัวกันที่ไม่เหมือนใครของอะตอมคลอรีนและฟลูออรีนบนเบนซีนริงทำให้มีคุณค่าต่อการปรับเปลี่ยนคุณสมบัติของโมเลกุลยา เช่น การเพิ่มความเสถียรทางเมแทบอลิซึมหรือการเปลี่ยนแปลงความสัมพันธ์ในการจับกับเป้าหมายทางชีวภาพ

นอกจากนี้ สารประกอบนี้ยังถูกนำมาใช้ในการวิจัยสารเคมีเกษตรเพื่อพัฒนาไฮเดอร์ไซด์และเพสติไซด์ โครงสร้างอะโรมาติกที่มีฮาโลเจนสามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของสารเคมีเหล่านี้โดยการปรับปรุงการโต้ตอบกับเส้นทางชีวภาพเฉพาะในศัตรูพืชหรือวัชพืช ความหลากหลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ยังทำให้เป็นบล็อกสร้างที่มีประโยชน์ในวิทยาศาสตร์วัสดุ โดยเฉพาะในการผลิตโพลิเมอร์เฉพาะทางหรือสารเคลือบที่ต้องการฟังก์ชันเคมีเฉพาะ