2-Chloro-4-(chloromethyl)quinoline ใช้หลักในการสังเคราะห์สารประกอบเภสัชภัณฑ์ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตยาต่างๆ โดยเฉพาะยาที่มุ่งเป้าไปที่โรคติดเชื้อ โครงสร้างของมันมีคุณค่าในการพัฒนายาต้านมาลาเรียและยาต้านแบคทีเรีย ซึ่งช่วยในการสร้างการรักษาที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น นอกจากนี้ ยังใช้ในการวิจัยทางเคมีอินทรีย์สำหรับการสร้างอนุพันธ์ควิโนลีนที่ซับซ้อน ซึ่งศึกษาสำหรับคุณสมบัติทางบำบัดที่เป็นไปได้ ในด้านการเกษตรเคมี ใช้ในการพัฒนาสารประกอบที่ปกป้องพืชผลจากศัตรูพืชและโรค ซึ่งช่วยเพิ่มผลผลิตทางการเกษตร บทบาทของมันในวิทยาศาสตร์วัสดุรวมถึงการสร้างสารเคมีเฉพาะทางสำหรับกระบวนการอุตสาหกรรม เช่น สีย้อมและสารเคลือบผิว