2,3,5-Trifluorobenzenesulphonyl chloride ใช้เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์ยาและสารเคมีเกษตรกรรมต่างๆ โดยเฉพาะในการพัฒนาสารออกฤทธิ์สำหรับยาที่กำหนดเป้าหมายระบบประสาทส่วนกลางและสารกำจัดวัชพืช นอกจากนี้ยังใช้ในการสังเคราะห์อินทรีย์เพื่อนำกลุ่ม 2,3,5-trifluorobenzenesulphonyl เข้าสู่โมเลกุล เพิ่มคุณสมบัติทางเคมีและชีวภาพ นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นสารเรขในการเตรียม sulfonamides ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในยาต้านจุลชีพและยาต้านการอักเสบ การประยุกต์ใช้ขยายไปถึงวิทยาศาสตร์วัสดุ โดยใช้ในการผลิตโพลิเมอร์พิเศษและสารเคลือบที่มีคุณสมบัติเฉพาะตัว