5-Bromo-4-phenylpyrimidine ถูกนำมาใช้หลักๆ ในด้านการสังเคราะห์อินทรีย์และการวิจัยทางเภสัชกรรม โดยทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการพัฒนาสารประกอบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพหลากหลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการสังเคราะห์สารยับยั้งและตัวปรับเปลี่ยนสำหรับเอนไซม์และตัวรับ โครงสร้างของมันมีคุณค่าต่อการออกแบบโมเลกุลที่มุ่งเป้าไปยังเส้นทางเฉพาะในโรคต่างๆ เช่น มะเร็ง การอักเสบ และโรคทางระบบประสาท นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการเตรียมสารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิก ซึ่งมีความสำคัญในเคมียารักษาโรคสำหรับการค้นพบและพัฒนายา อะตอมโบรมีนของมันยังช่วยให้สามารถทำการฟังก์ชันนาไลเซชันเพิ่มเติมผ่านปฏิกิริยาครอส-คัปพลิง ซึ่งเพิ่มความยืดหยุ่นในการสร้างโครงสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อน