ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ โดยเฉพาะในงานวิจัยด้านยาต้านจุลชีพและยาต้านมะเร็ง เนื่องจากโครงสร้างของควิโนลีนสามารถจับกับเป้าหมายในเซลล์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ สารนี้จึงนิยมใช้ในห้องปฏิบัติการเพื่อสร้างอนุพันธ์ใหม่ที่อาจพัฒนาเป็นยาได้ในอนาคต นอกจากนี้ยังใช้ในงานวิจัยด้านเคมีอินทรีย์เพื่อศึกษาการแทนที่ของหมู่บรอม และการสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอนผ่านปฏิกิริยาคอปเปอร์หรือพาลลาเดียมคาทาไลซ์