ใช้เป็นสารกลางในการสังเคราะห์ยา โดยเฉพาะในการพัฒนายาต้านการอักเสบและยาแก้ปวด ช่วยในการปรับโครงสร้างโมเลกุลเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความเสถียรของยา ใช้บ่อยในการเตรียมอนุพันธ์อะไมด์ผ่านปฏิกิริยากับอะมีน นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตสีย้อมและโพลิเมอร์ที่ได้รับการปรับแต่งเนื่องจากหมู่คลอโรอะซิทามิโดที่ทำปฏิกิริยาได้ หมู่คาร์บอกซิลิกแอซิดช่วยให้สามารถปรับแต่งทางเคมีเพิ่มเติม ทำให้มีคุณค่าในการสังเคราะห์อินทรีย์และการวิจัยเคมียา นอกจากนี้ยังนำไปใช้ในการวิจัยด้านชีวเคมีเพื่อสร้างโปรบหรือโมเลกุลที่ติดฉลากสำหรับติดตามการทำงานของเอนไซม์หรือโปรตีน เนื่องจากหมู่คลอโรอะซิทิลสามารถทำปฏิกิริยากับหมู่อะมิโนได้อย่างมีประสิทธิภาพ