2-Chloro-2,5-dimethylhexane ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารเคมีอื่น ๆ ในอุตสาหกรรม โดยเฉพาะในกระบวนการผลิตสารอินทรีย์ที่มีโครงสร้างซับซ้อน นอกจากนี้ยังสามารถนำไปใช้ในการวิจัยและพัฒนาเพื่อศึกษาปฏิกิริยาเคมีต่าง ๆ เช่น ปฏิกิริยาการแทนที่หรือปฏิกิริยาการกำจัด ในบางกรณีอาจใช้เป็นสารตัวกลางในการผลิตสารกำจัดศัตรูพืชหรือสารเคมีเกษตรอื่น ๆ เนื่องจากมีโครงสร้างที่เหมาะสมสำหรับการปรับเปลี่ยนทางเคมี