4-คลอโร-6-เมทิลควินาโซลีนใช้หลักๆ ในงานวิจัยทางเภสัชกรรม โดยทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์โมเลกุลที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพต่างๆ มีบทบาทสำคัญในการพัฒนายาต้านมะเร็งและยาต้านไวรัส เนื่องจากแกนควินาโซลีนที่มีศักยภาพทางรักษา นอกจากนี้ยังถูกนำมาใช้ในการสร้างตัวยับยั้งคินาส ซึ่งสำคัญในการกำหนดเป้าหมายเส้นทางเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการดำเนินของโรค การประยุกต์ใช้ยังขยายไปถึงวิทยาศาสตร์วัสดุ โดยมีส่วนช่วยในการพัฒนาวัสดุอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์และสีย้อม