4-Bromopyrimidine hydrobromide ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมเคมีและเภสัชกรรม โดยเฉพาะในกระบวนการสังเคราะห์สารเคมีที่มีความซับซ้อน มักใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตยาชนิดต่าง ๆ รวมถึงยาต้านมะเร็งและยาต้านไวรัส นอกจากนี้ยังมีบทบาทสำคัญในการวิจัยทางเคมีเพื่อพัฒนาสารประกอบใหม่ที่มีศักยภาพทางการแพทย์ ในห้องปฏิบัติการ สารนี้ถูกใช้เป็นรีเอเจนต์ในการปรับเปลี่ยนโครงสร้างโมเลกุลของสารเคมีอื่น ๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพหรือสร้างคุณสมบัติใหม่ที่ต้องการ นอกจากนี้ยังอาจถูกใช้ในการศึกษาปฏิกิริยาเคมีต่าง ๆ เพื่อความเข้าใจกลไกการทำงานของโมเลกุลในระดับลึก ในอุตสาหกรรมอื่น ๆ อาจมีการนำไปใช้ในการผลิตสารเคมีเฉพาะทางที่เกี่ยวข้องกับวัสดุศาสตร์หรือการเกษตร แต่การใช้งานหลักยังคงเน้นที่การพัฒนายาและการวิจัยทางเคมีเป็นส่วนใหญ่