กรด 6-คลอโรควิโนลีน-4-คาร์บอกซิลิก ถูกนำมาใช้หลักๆ ในสาขาเคมีทางการแพทย์เป็นสารกลางสำคัญในการสังเคราะห์สารประกอบเภสัชกรรมต่างๆ โครงสร้างของมันมักถูกนำเข้าไปในโมเลกุลที่ออกแบบสำหรับกิจกรรมต้านจุลชีพและต้านมะเร็ง นักวิจัยใช้แกนควิโนลีนของมันในการพัฒนายาที่มุ่งเป้าไปยังเอนไซม์หรือเส้นทางเฉพาะในสิ่งมีชีวิตก่อโรคหรือเซลล์มะเร็ง นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นบล็อกก่อสร้างในการสร้างโมเลกุลซับซ้อนสำหรับการศึกษาทางชีวภาพ ช่วยในการสำรวจตัวแทนบำบัดใหม่ๆ การประยุกต์ใช้ของมันขยายไปถึงวิทยาศาสตร์วัสดุ ซึ่งใช้ในการพัฒนาเซมิคอนดักเตอร์อินทรีย์และวัสดุขั้นสูงอื่นๆ เนื่องจากระบบอะโรมาติกที่อุดมด้วยอิเล็กตรอน