3-Bromoiodobenzene ใช้เป็นสารตั้งต้นที่หลากหลายในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยเฉพาะในปฏิกิริยาการจับคู่ข้าม (cross-coupling reactions) เช่น ปฏิกิริยา Suzuki, Sonogashira และ Heck ปฏิกิริยาเหล่านี้มีความสำคัญในการสร้างสารประกอบอะโรมาติกที่ซับซ้อน ซึ่งนำไปใช้อย่างแพร่หลายในเภสัชกรรม สารเคมีทางการเกษตร และวิทยาศาสตร์วัสดุ ฟังก์ชันฮาโลเจนคู่ของมันช่วยให้สามารถแทนที่แบบเลือกเพศได้ ทำให้มีคุณค่าในการพัฒนาสารเคมีละเอียดและโพลิเมอร์พิเศษ นอกจากนี้ ยังใช้เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการสังเคราะห์ผลึกเหลวและวัสดุอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์ ซึ่งมีส่วนช่วยในการพัฒนาเทคโนโลยีการแสดงผลและออปโตอิเล็กทรอนิกส์