ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สีย้อมและเม็ดสี โดยเฉพาะในการผลิตสีย้อมอะโซ่ซึ่งมีการประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมสิ่งทอ พิมพ์ และย้อมสี นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตสารเคมีเกษตรบางชนิด รวมถึงสารกำจัดวัชพืชและยาฆ่าแมลง เนื่องจากมีปฏิกิริยาในการสร้างสารประกอบที่มีไนโตรเจนเพิ่มเติม ยิ่งไปกว่านั้น ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนายาเภสัชภัณฑ์ โดยที่อนุพันธ์ของไนโตรอะนิลีนมีบทบาทในการสังเคราะห์ส่วนประกอบที่ใช้งานได้ กลุ่มฟังก์ชันคลอโรและไนโตรของมันช่วยให้สามารถดัดแปลงทางเคมีเพิ่มเติม ทำให้มีคุณค่าในการสังเคราะห์อินทรีย์และการวิจัย