3-Bromo-4-fluorobenzoic acid ใช้หลัก ๆ ในการวิจัยเภสัชกรรม โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการสังเคราะห์โมเลกุลยาต่าง ๆ โครงสร้างของมันช่วยให้สามารถปรับแต่งฟังก์ชันเพิ่มเติมได้ ทำให้มีคุณค่าในการพัฒนาสารประกอบที่มีศักยภาพในการรักษา นอกจากนี้ ยังนำมาใช้ในการสังเคราะห์อินทรีย์เพื่อสร้างสารประกอบอะโรมาติกที่ซับซ้อน โดยเฉพาะในสาขาเคมีทางการแพทย์ แหวนอะโรมาติกที่ถูกฮาโลเจนของมันมีประโยชน์ในการทำปฏิกิริยาครอส-คัปปลิ้ง ซึ่งช่วยในการสร้างโครงสร้างเคมีที่หลากหลาย