3-Bromo-8-nitroquinoline ถูกนำไปใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีที่มีความสำคัญทางเภสัชวิทยาและอุตสาหกรรม โดยเฉพาะในกระบวนการสร้างสารตั้งต้นสำหรับการผลิตยาต้านเชื้อแบคทีเรียและสารต้านมะเร็ง นอกจากนี้ยังใช้ในการศึกษาทางเคมีอินทรีย์เพื่อพัฒนาวิธีการสังเคราะห์ใหม่ๆ และเป็นสารกลางในการผลิตสารประกอบเฮเทอโรไซคลิกที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ