3,5-Dichlorocatechol ใช้หลักในการสังเคราะห์สารเคมีเกษตรและเภสัชภัณฑ์ต่างๆ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญ มีบทบาทสำคัญในการผลิตสารกำจัดวัชพืชและยาฆ่าเชื้อรา ช่วยปกป้องพืชผลโดยกำหนดเป้าหมายไปที่วัชพืชที่ไม่พึงประสงค์และการติดเชื้อรา นอกจากนี้ ยังนำมาใช้ในงานวิจัยและพัฒนาสำหรับสร้างสารประกอบที่มีคุณสมบัติต้านแบคทีเรียและต้านเชื้อราได้ นอกจากนี้ ยังใช้ในงานวิจัยทางเคมีและชีววิทยาเพื่อศึกษากระบวนการสลายตัวของสารประกอบคลอรีนในสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะการย่อยสลายสารพิษในดินและน้ำ ในทางชีวเคมี สารนี้ถูกใช้เพื่อศึกษากลไกการทำงานของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการสลายสารประกอบอะโรมาติกที่มีคลอรีนเป็นส่วนประกอบ