3,5-Dichloroiodobenzene ถูกใช้หลักในฐานะสารกลางในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยมีบทบาทสำคัญในการผลิตเภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตร โครงสร้างของมันช่วยให้สามารถปรับแต่งทางเคมีเพิ่มเติม ทำให้มีคุณค่าในปฏิกิริยา cross-coupling เพื่อสร้างโมเลกุลซับซ้อน นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นในการพัฒนาสารเคมีพิเศษ รวมถึงสีย้อมและโพลิเมอร์ ลักษณะที่เป็นสารประกอบฮาโลเจนทำให้มีประโยชน์ในงานวิจัยเพื่อศึกษาการโต้ตอบของฮาโลเจนและปฏิกิริยาในสารประกอบอินทรีย์ โดยเฉพาะในปฏิกิริยา cross-coupling เช่น Suzuki-Miyaura และ Heck ซึ่งช่วยสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอน