ใช้ในงานสังเคราะห์สารอินทรีย์เป็นตัวกลางสำคัญในการผลิตสารประกอบที่มีโครงสร้างเบนซิลที่ซับซ้อน โดยเฉพาะในงานวิจัยสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ เช่น สารต้านจุลชีพหรือสารต้านมะเร็ง เนื่องจากหมู่ 4-โบรโมเบนซิลช่วยเพิ่มความสามารถในการทำปฏิกิริยาและเสถียรภาพของโมเลกุล นิยมใช้ในห้องปฏิบัติการวิจัยเพื่อสร้างสารตั้งต้นสำหรับการพัฒนายาหรือวัสดุพิเศษที่ต้องการคุณสมบัติเฉพาะตัว