2-Chloro-4-phenoxypyrimidine ใช้หลัก ๆ ในงานวิจัยและพัฒนายาในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม สารประกอบนี้ทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์โมเลกุลที่มีกิจกรรมทางชีวภาพหลากหลาย มีบทบาทสำคัญในการสร้างยารักษาที่มีศักยภาพ โดยเฉพาะในการพัฒนายับยั้ง kinase ซึ่งมีความสำคัญในการรักษามะเร็งและโรคอักเสบ นอกจากนี้ ยังใช้ในงานวิจัยสารเคมีเกษตรเพื่อพัฒนายาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืชใหม่ สนับสนุนความก้าวหน้าในการป้องกันพืชและผลผลิตทางการเกษตร คุณสมบัติโครงสร้างของมันทำให้มีคุณค่าในการสังเคราะห์อินทรีย์เพื่อสร้างโครงสร้างเคมีที่ซับซ้อน