4-Methoxy-2-quinolinecarboxylic acid ใช้หลักๆ ในงานวิจัยเภสัชกรรม สารประกอบนี้ทำหน้าที่เป็นตัวกลางสำคัญในการสังเคราะห์โมเลกุลชีวภาพต่างๆ มีคุณค่าอย่างยิ่งในการพัฒนายาปฏิชีวนะกลุ่มควินโลน ซึ่งมีประสิทธิภาพต่อการติดเชื้อแบคทีเรียหลากหลาย นอกจากนี้ยังใช้ในการสร้างยาต้านการอักเสบและยาต้านมะเร็ง เนื่องจากคุณสมบัติโครงสร้างที่ช่วยให้สามารถออกแบบยาแบบกำหนดเป้าหมายได้ บทบาทในงานสังเคราะห์อินทรีย์ยังขยายไปถึงการผลิตสีย้อมและเม็ดสี ซึ่งช่วยเพิ่มความเสถียรและคุณสมบัติสีของผลิตภัณฑ์สุดท้าย