2,4-Dichlorophenylboronic acid ใช้เป็นสารตั้งต้นสำคัญในกระบวนการสังเคราะห์สารเคมีต่าง ๆ โดยเฉพาะในปฏิกิริยา Suzuki coupling ซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่ใช้ในการสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอนระหว่างสารประกอบ aryl halide กับ arylboronic acid ทำให้ได้สารประกอบที่มีโครงสร้างซับซ้อนมากขึ้น นอกจากนี้ยังนำไปใช้ในการผลิตยาและสารเคมีทางการเกษตร โดยเฉพาะสารป้องกันและกำจัดศัตรูพืช เนื่องจากมีคุณสมบัติที่สามารถปรับเปลี่ยนโครงสร้างเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการออกฤทธิ์ได้ นอกจากนี้ยังมีการนำไปใช้ในงานวิจัยทางเคมีเพื่อพัฒนาสารตัวเร่งปฏิกิริยาและวัสดุใหม่ ๆ อีกด้วย