4-ไนโตรเบนซีนซัลโฟนิลคลอไรด์ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการเตรียมซัลโฟนาไมด์ ซึ่งมีความสำคัญในเภสัชเคมีและเคมียารักษา มันทำหน้าที่เป็นสารซัลโฟเนตติ้ง นำกลุ่มซัลโฟนิลเข้าไปในสารประกอบอินทรีย์ต่างๆ สารเคมีนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในเคมีเปปไทด์ ซึ่งใช้ในการปกป้องกลุ่มอะมิโนระหว่างการสังเคราะห์เปปไทด์ นอกจากนี้ยังใช้ในการสังเคราะห์สีย้อม สารเคมีเกษตร และสารเคมีละเอียดอื่นๆ เนื่องจากความสามารถในการสร้างอนุพันธ์ซัลโฟนาไมด์ที่เสถียร การตอบสนองกับอะมีนทำให้เป็นส่วนประกอบหลักในการพัฒนาโมเลกุลที่มีกิจกรรมทางชีวภาพและสารกลางในการค้นพบยา