4-Chloro-3-nitrobenzenesulfonamide ใช้หลักในการสังเคราะห์ยาและสารเคมีเกษตร โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีคุณค่าต่อการพัฒนายาที่มีฐานเป็นซัลโฟนาไมด์ ซึ่งถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายเนื่องจากคุณสมบัติต้านแบคทีเรีย นอกจากนี้ ยังนำไปประยุกต์ในการผลิตสีย้อมและเม็ดสี เนื่องจากความสามารถในการนำเข้าชนิดกลุ่มฟังก์ชันเฉพาะเข้าไปในโมเลกุลอินทรีย์ กลุ่มไนโตรและซัลโฟนาไมด์ของมันทำให้เป็นบล็อกก่อสร้างที่หลากหลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ สามารถสร้างโครงสร้างเคมีที่ซับซ้อนได้ ในงานวิจัย ถูกนำมาใช้ในการศึกษากลไกปฏิกิริยาและพัฒนาเอนทิตีเคมีใหม่ที่มีศักยภาพในการใช้งานบำบัดหรืออุตสาหกรรม