3-Bromo-2-methylquinoline ถูกนำมาใช้หลักๆ ในงานวิจัยและพัฒนายา โดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์โมเลกุลที่มีกิจกรรมทางชีวภาพต่างๆ โครงสร้างของมันมีคุณค่าในการสร้างสารประกอบที่มีศักยภาพในการบำบัด เช่น สารต้านมะเร็ง สารต้านจุลชีพ และสารต้านการอักเสบ นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นบล็อกก่อสร้างในงานสังเคราะห์อินทรีย์สำหรับการสร้างสารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิกที่ซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งมักถูกสำรวจเพื่อคุณสมบัติทางยา อะตอมโบรมีนของมันยังทำให้เป็นสารเคมีที่เป็นประโยชน์ในปฏิกิริยาการจับคู่ข้าม ซึ่งช่วยในการก่อตัวพันธะคาร์บอน-คาร์บอนในกระบวนการเคมีขั้นสูง