3-Bromo-2-chloroquinoline ใช้เป็นหลักในงานวิจัยและพัฒนาด้านเภสัชกรรม โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการสังเคราะห์สารประกอบที่มีกิจกรรมทางชีวภาพต่างๆ โครงสร้างของมันมีคุณค่าในการสร้างยาที่มีโครงสร้างพื้นฐานเป็น quinoline ซึ่งถูกศึกษาสำหรับศักยภาพในการต้านจุลินทรีย์ ต้านมะเร็ง และต้านการอักเสบ นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในงานสังเคราะห์อินทรีย์เพื่อสร้างโครงสร้าง heterocyclic ที่ซับซ้อน ซึ่งช่วยในการค้นพบตัวแทนบำบัดใหม่ๆ ลักษณะที่เป็นสาร halogenated ยังทำให้มันเป็นหน่วยย่อยที่เป็นประโยชน์ในวิทยาศาสตร์วัสดุสำหรับการพัฒนาวัสดุอินทรีย์เฉพาะทาง