5-Bromoisophthalonitrile ใช้เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ โดยเฉพาะในการผลิตวัสดุขั้นสูง เช่น โพลีเมอร์และผลึกเหลว มีบทบาทสำคัญในการพัฒนายา โดยนำไปใช้ในการสร้างส่วนประกอบยาสำคัญ (APIs) นอกจากนี้ ยังใช้ในการวิจัยสารเคมีเกษตรเพื่อออกแบบยาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืชใหม่ กลุ่มฟังก์ชันไนไตรล์และโบรมีนทำให้เป็นบล็อกก่อสร้างที่หลากหลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ สามารถสร้างโครงสร้างเคมีที่ซับซ้อนได้