กรด 3-โบรโม-5-ฟลูออโรพิโคไลนิก ถูกใช้หลักในด้านการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นสารกลางสำคัญในการพัฒนาสารประกอบเคมีที่ซับซ้อนมากขึ้น โครงสร้างของมันที่มีอะตอมโบรมีนและฟลูออรีนทำให้เป็นบล็อกก่อสร้างที่หลากหลายในการสังเคราะห์ยา โดยเฉพาะในการสร้างส่วนผสมยาสำคัญ (APIs) ที่ต้องการสารประกอบอะโรมาติกที่มีฮาโลเจน นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในการวิจัยสารเคมีเกษตรสำหรับการออกแบบสารกำจัดวัชพืชและยาฆ่าแมลง ซึ่งการมีอะตอมฮาโลเจนสามารถเพิ่มกิจกรรมทางชีวภาพของผลิตภัณฑ์สุดท้าย สารนี้ยังถูกนำไปใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุสำหรับการพัฒนาวัสดุขั้นสูง เช่น ของเหลวผลึกและโพลิเมอร์ ซึ่งคุณสมบัติอิเล็กทรอนิกส์ที่เป็นเอกลักษณ์สามารถถูกนำมาใช้ประโยชน์