ใช้หลักๆ เป็นสารกลางในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยช่วยในการเตรียมโมเลกุลที่ซับซ้อนมากขึ้นผ่านปฏิกิริยาแทนที่โบรมีนหรือการขจัด โครงสร้าง vicinal dibromide ช่วยให้เกิดการขจัดฮาโลเจน (dehalogenation) เพื่อสร้างอัลเคน ซึ่งมีประโยชน์ในการสร้างพันธะคู่คาร์บอน-คาร์บอนในเภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตร สามารถเข้าร่วมในปฏิกิริยาแทนที่เพื่อนำเข้าหมู่ฟังก์ชันในสารเคมีพิเศษ เนื่องจากความตอบสนองสูง จึงจัดการภายใต้เงื่อนไขควบคุมในงานวิจัยและอุตสาหกรรมสำหรับการสังเคราะห์เป้าหมาย นอกจากนี้ ยังนิยมใช้ในห้องปฏิบัติการเพื่อศึกษาเชิงกลไกของปฏิกิริยา SN2 และ E2 เนื่องจากหมู่โบรมีนเป็นหมู่ที่จากได้ดี ส่งผลให้เกิดปฏิกิริยากับเบสหรือสารนิวคลีโอไฟล์ได้สะดวก และเหมาะสำหรับการเรียนรู้เรื่องความเลือกจำเพาะของสารและสเตอริโอเคมีในปฏิกิริยา