3-Phenoxybenzene-1-sulfonyl chloride ใช้หลักๆ เป็นสารกลางในการสังเคราะห์อินทรีย์ สารประกอบนี้มีบทบาทสำคัญในการผลิตอนุพันธ์ซัลโฟนาไมด์ต่างๆ ซึ่งอนุพันธ์เหล่านี้ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมในการพัฒนายาที่มีคุณสมบัติต้านแบคทีเรีย ต้านไวรัส และต้านการอักเสบ นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นรีเอเจนต์หลักในการเตรียมสารเคมีเกษตร รวมถึงยาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืช ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความเสถียร ในด้านวิทยาศาสตร์วัสดุ ถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์โพลิเมอร์พิเศษและสารเคลือบผิว ซึ่งช่วยปรับปรุงความทนทานและประสิทธิภาพ ความหลากหลายของมันยังขยายไปถึงการประยุกต์ใช้ในการวิจัย ซึ่งใช้ในการพัฒนาสารประกอบใหม่สำหรับการศึกษาทางชีวเคมี