4-Chlorophthalonitrile ใช้เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์สารประกอบฟทาโลไซยานิน (Phthalocyanines) ซึ่งเป็นสารที่มีคุณสมบัติทางแสงและไฟฟ้า นิยมนำไปใช้ในอุตสาหกรรมสี เช่น สีทนความร้อนและสีสำหรับการพิมพ์ เนื่องจากมีความเสถียรและให้สีที่สดใส นอกจากนี้ยังใช้ในกระบวนการผลิตสารกึ่งตัวนำและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เนื่องจากคุณสมบัติการนำไฟฟ้าและความสามารถในการดูดกลืนแสง ในด้านการแพทย์ สารที่ได้จาก 4-Chlorophthalonitrile ถูกศึกษาเพื่อใช้ในเทคนิคการรักษาโรคด้วยแสง (Photodynamic Therapy) เพื่อทำลายเซลล์มะเร็ง