เมทิล 3-คลอโร-3-ออกโซโพรพิโอเนต ถูกใช้อย่างแพร่หลายเป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในการผลิตยาและสารเคมีทางการเกษตร มันทำหน้าที่เป็นบล็อกก่อสร้างสำหรับการสังเคราะห์สารประกอบออกฤทธิ์ต่างๆ รวมถึงสารกำจัดวัชพืชและสารป้องกันเชื้อรา นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการเตรียมสารเคมีละเอียดและโพลิเมอร์พิเศษ โดยกลุ่มคาร์บอนิลและคลอโรที่ทำปฏิกิริยาได้ของมันช่วยอำนวยความสะดวกในการดัดแปลงทางเคมีเพิ่มเติม บทบาทของมันในการสังเคราะห์สารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิก ซึ่งจำเป็นต่อการพัฒนายา ก็มีความสำคัญเช่นกัน ความหลากหลายของสารประกอบนี้ทำให้มีคุณค่าต่อการประยุกต์ใช้ในงานวิจัยและอุตสาหกรรมสำหรับการสร้างโมเลกุลซับซ้อนที่มีหน้าที่เฉพาะเจาะจง