3-Nitroquinoline ใช้หลักในการวิจัยและพัฒนา เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์ยาและสารประกอบอินทรีย์ต่างๆ กลุ่มไนโตรของมันทำให้เป็นสารตั้งต้นที่มีคุณค่าในการผลิตสีย้อม สารเคมีเกษตร และฮีเทอโรไซเคิลที่ถูกแทนที่ด้วยไนโตรอื่นๆ นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการศึกษาความเป็นสารก่อกลายพันธุ์และก่อมะเร็ง เพื่อให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับผลกระทบของสารประกอบอะโรมาติกไนโตรต่อระบบชีวภาพ ในด้านวิทยาศาสตร์วัสดุ ถูกสำรวจสำหรับศักยภาพในการสร้างโพลิเมอร์ขั้นสูงและสารเคลือบที่มีคุณสมบัติทางเคมีเฉพาะ โดยรวมแล้ว ใช้ในการวิจัยทางเคมีและชีววิทยาเพื่อศึกษาปฏิกิริยาต่างๆ และเป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบอื่นๆ ในอุตสาหกรรมยา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการพัฒนายาต้านมะเร็งและยาต้านเชื้อจุลชีพ รวมถึงการศึกษากลไกการออกฤทธิ์ของสารเคมีในร่างกาย และเป็นส่วนหนึ่งของการทดลองเพื่อค้นหายาใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูง