4-Bromooxindole เป็นสารตั้งต้นที่สำคัญในสังเคราะห์สารประกอบ heterocyclic ที่มีโครงสร้าง oxindole ซึ่งมักใช้ในงานวิจัยด้านเภสัชกรรม โดยเฉพาะในการพัฒนายาที่มีฤทธิ์ต่อระบบประสาทส่วนกลาง เช่น ยาต้านภาวะซึมเศร้า และยาต้านอาการชัก นอกจากนี้ยังถูกใช้เป็นสารตัวกลางในการสร้างสารที่มีฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์ kinase ซึ่งเกี่ยวข้องกับกระบวนการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็ง ทำให้มีศักยภาพในการนำไปใช้พัฒนายาต้านมะเร็งในอนาคต ด้วยโครงสร้างที่สามารถทำปฏิกิริยาต่อเนื่องได้ทั้งตำแหน่ง bromo และวงแหวน oxindole จึงเป็นโมเลกุลที่น่าสนใจในงานสังเคราะห์สารใหม่ทางเคมีการแพทย์