2-Chloro-4-(piperazin-1-yl)phenylboronic acid ใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีที่มีความซับซ้อน โดยเฉพาะในกระบวนการ coupling reactions เช่น Suzuki-Miyaura coupling ซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่สำคัญในเคมีอินทรีย์สำหรับการสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอน สารนี้ยังมีบทบาทในการพัฒนายาและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ เนื่องจากโครงสร้างที่มีทั้งกลุ่ม piperazine และ boronic acid ซึ่งสามารถปรับเปลี่ยนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของสารประกอบทางยา นอกจากนี้ ยังใช้ในการวิจัยและพัฒนาวัสดุใหม่ ๆ ที่มีคุณสมบัติเฉพาะทาง เช่น วัสดุที่มีการตอบสนองต่อแสงหรืออุณหภูมิ