2-Chloro-3-quinolinecarboxaldehyde ใช้หลัก ๆ ในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตเภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตรหลากหลายชนิด โครงสร้างของมันมีคุณค่าอย่างยิ่งในการพัฒนายาที่มีฐาน quinoline ซึ่งเป็นที่รู้จักจากคุณสมบัติต้านจุลชีพและต้านการอักเสบ นอกจากนี้ยังมีบทบาทในการสังเคราะห์โมเลกุลซับซ้อนเพื่อวัตถุประสงค์การวิจัย ช่วยในการศึกษาปฏิกิริยาเคมีและการสร้างสารประกอบใหม่ การประยุกต์ใช้ยังขยายไปสู่วิทยาศาสตร์วัสดุ ซึ่งช่วยในการพัฒนาวัสดุขั้นสูงที่มีคุณสมบัติอิเล็กทรอนิกส์หรือโฟโตนิกเฉพาะ