2-Chlorobenzyl carbonochloridate ใช้หลักๆ ในสังเคราะห์อินทรีย์เป็นเรเอเจนต์สำหรับนำกลุ่มปกป้อง chlorobenzyloxycarbonyl (Cbz) เข้าไป กลุ่มนี้มีความสำคัญในเคมีเปปไทด์สำหรับปกป้องหมู่เอมีนระหว่างการสังเคราะห์ เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาเลือกเฉพาะที่ตำแหน่งอื่นๆ นอกจากนี้ยังใช้ในการเตรียมยาและสารเคมีละเอียด ซึ่งต้องการการปกป้องเอมีนชั่วคราว นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นสารกลางในการผลิตสารเคมีเกษตรและสารเคมีพิเศษอื่นๆ ความสามารถในการทำปฏิกิริยาทำให้มีคุณค่าในการสร้างโครงสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนด้วยความแม่นยำสูง