2-Chloro-3-(trifluoromethyl)quinoxaline ถูกใช้หลักในการสังเคราะห์ยาเภสัชภัณฑ์ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการพัฒนายาตัวต่าง ๆ สำหรับการบำบัด โครงสร้างของมันมีคุณค่าอย่างยิ่งในการสร้างสารประกอบที่มีศักยภาพในการต้านการอักเสบ ต้านจุลชีพ และต้านมะเร็ง นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการวิจัยเคมีเกษตรเพื่อออกแบบยาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืชใหม่ ๆ โดยอาศัยกลุ่ม trifluoromethyl เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพทางชีวภาพ ในด้านวิทยาศาสตร์วัสดุ มันมีส่วนช่วยในการพัฒนาวัสดุอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์ขั้นสูง เนื่องจากแกน quinoxaline ที่ขาดอิเล็กตรอน ทำให้มีประสิทธิภาพในการใช้งาน สรรพคุณที่หลากหลายทำให้เป็นส่วนประกอบสำคัญทั้งในเคมียาและการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม