4-Bromo-8-fluoroquinoline ถูกนำมาใช้หลักๆ ในสาขาเคมีทางการแพทย์และการวิจัยเภสัชกรรม โดยทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์สารประกอบที่มีกิจกรรมทางชีวภาพต่างๆ โดยเฉพาะสารที่มีศักยภาพในการต้านแบคทีเรีย ต้านเชื้อรา และต้านมะเร็ง การมีอะตอมโบรมีนและฟลูออรีนทั้งคู่ในโครงสร้างควิโนลีนช่วยเพิ่มปฏิกิริยา ทำให้เป็นส่วนประกอบที่มีคุณค่าอย่างยิ่งในการปรับแต่งและเพิ่มประสิทธิภาพยา นักวิจัยมักใช้สารนี้ในการพัฒนาอนุพันธ์ควิโนลีนใหม่ๆ ซึ่งจะถูกทดสอบเพื่อประเมินประสิทธิผลในการรักษา นอกจากนี้ ยังใช้ในการศึกษาความสัมพันธ์โครงสร้าง-กิจกรรม (SAR) เพื่อทำความเข้าใจว่ากลุ่มแทนที่เฉพาะเจาะจงส่งผลต่อกิจกรรมทางชีวภาพของสารประกอบควิโนลีนอย่างไร การประยุกต์ใช้ยังขยายไปสู่สาขาวิทยาศาสตร์วัสดุ โดยสามารถนำไปรวมในวัสดุอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์สำหรับการประยุกต์ใช้ทางเทคโนโลยีขั้นสูง