3-Methoxy-4-nitrobenzene-1-sulfonyl chloride ใช้หลักๆ เป็นสารเคมีตัวทำปฏิกิริยาในการสังเคราะห์อินทรีย์ ซึ่งมีคุณค่ามากในการนำกลุ่มซัลโฟนาไมด์เข้าไปในโมเลกุล สิ่งนี้มีความสำคัญต่อการพัฒนายาและสารเคมีเกษตร เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตยาพื้นฐานซัลโฟนาไมด์ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นยาปฏิชีวนะ ยาขับปัสสาวะ และยารักษาเบาหวาน นอกจากนี้ ยังใช้ในการสังเคราะห์สีย้อมและเม็ดสี โดยกลุ่มซัลโฟนิลคลอไรด์ช่วยอำนวยความสะดวกในการติด chromophores เข้ากับพื้นผิวต่างๆ ในงานวิจัย ใช้ในการปรับเปลี่ยนเปปไทด์และโปรตีน เพื่อให้สามารถศึกษากระบวนการชีวภาพและพัฒนาการบำบัดแบบกำหนดเป้าหมายได้ ปฏิกิริยาของมันกับเอมีนและแอลกอฮอล์ทำให้เป็นเครื่องมือที่หลากหลายในการสร้างสารประกอบอินทรีย์ที่ซับซ้อน