4-Chloro-3-fluoropyridine hydrochloride ใช้หลัก ๆ ในงานวิจัยและพัฒนายา โดยทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์สารออกฤทธิ์ทางเภสัชกรรม (APIs) ต่าง ๆ โครงสร้างของมันช่วยให้สามารถปรับแต่งเพิ่มเติมได้ ทำให้มีคุณค่าในการสร้างสารประกอบที่มีผลทางรักษา โดยเฉพาะยาที่ขัดต่อโรคทางระบบประสาท โรคติดเชื้อ ยาต้านไวรัส และยาต้านมะเร็ง นอกจากนี้ ยังใช้ในงานวิจัยเกษตรเคมีสำหรับออกแบบยาฆ่าแมลงและวัชพืชใหม่ ๆ โดยใช้แกนไพริดีนที่มีฮาโลเจนเพื่อเพิ่มกิจกรรมทางชีวภาพและความเสถียร การประยุกต์ใช้ยังขยายไปถึงวิทยาศาสตร์วัสดุ ที่ซึ่งช่วยในการพัฒนาโพลิเมอร์และสารเคลือบขั้นสูงที่มีคุณสมบัติเฉพาะ นอกจากนี้ ยังนำไปใช้ในการวิจัยและพัฒนายาใหม่ ๆ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและลดผลข้างเคียงของยา