7-ไนโตรควิโนลีน ถูกใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบควิโนลีนที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ โดยเฉพาะในงานวิจัยด้านยาต้านจุลชีพ ยาต้านไวรัส และสารต้านอนุมูลอิสระ นอกจากนี้ยังใช้ในกระบวนการพัฒนายาในกลุ่มสารที่มีโครงสร้างเป็น heterocyclic compounds ซึ่งมีศักยภาพในการนำไปใช้รักษาโรคต่าง ๆ เช่น โรคมะเร็ง และโรคติดเชื้อเรื้อรัง สารนี้ยังมีการประยุกต์ใช้ในงานวิจัยด้านโฟโตเคมี เนื่องจากมีคุณสมบัติในการดูดซับแสงในช่วงคลื่นอุลตราไวโอเลตและแสงที่มองเห็นได้ ทำให้สามารถใช้เป็นตัวติดตามหรือตัวเรืองแสงในระบบตรวจวัดทางชีวภาพได้