3,4,5-Trimethoxybenzene-1-sulfonyl chloride ใช้หลักๆ เป็นสารเคมีในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ เพื่อนำกลุ่ม 3,4,5-trimethoxybenzenesulfonyl เข้าสู่โมเลกุลเป้าหมาย มีคุณค่าอย่างยิ่งในการเตรียมซัลโฟนาไมด์ ซึ่งมีความสำคัญในงานวิจัยเภสัชกรรมสำหรับพัฒนายาที่มีคุณสมบัติต้านแบคทีเรีย ต้านไวรัส หรือต้านมะเร็ง นอกจากนี้ ยังเป็นสารตั้งต้นหลักในการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ที่ซับซ้อน โดยเฉพาะในสาขาเคมีทางการแพทย์และวิทยาศาสตร์วัสดุ ความตอบสนองต่ออะมีนและแอลกอฮอล์ทำให้มีประโยชน์ในการสร้างเอสเทอร์ซัลโฟเนตและอนุพันธ์อื่นๆ ซึ่งสามารถปรับแต่งเพิ่มเติมสำหรับการใช้งานหลากหลาย