2-Bromo-5-(trifluoromethyl)-1,3,4-oxadiazole ใช้หลัก ๆ ในกระบวนการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยสารประกอบนี้ทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการพัฒนายาและสารเคมีเกษตร กลุ่ม trifluoromethyl ของมันช่วยเพิ่มกิจกรรมทางชีวภาพของผลิตภัณฑ์สุดท้าย ทำให้มีคุณค่าในการสร้างสารประกอบที่มีศักยภาพต้านเชื้อรา ต้านแบคทีเรีย หรือกำจัดวัชพืช นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในการเตรียมสารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิก ซึ่งมีความสำคัญในเคมียารักษาโรคสำหรับการออกแบบยาที่มีประสิทธิภาพและความเลือกสรรที่ดีขึ้น ความตอบสนองของมันยังทำให้มีประโยชน์ในวิทยาศาสตร์วัสดุสำหรับการสังเคราะห์โพลิเมอร์ขั้นสูงและสารเคลือบที่มีคุณสมบัติเฉพาะ