4-Phenylazobenzoyl Chloride ถูกนำมาใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบอะโซเบนซีน ซึ่งมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมสีย้อมและสารเคมีที่ใช้ในงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะในด้านเคมีของวัสดุและโฟโตเคมี เนื่องจากโครงสร้างที่มีส่วนอะโซ (azo) สามารถแสดงคุณสมบัติการเปลี่ยนสีเมื่อถูกกระตุ้นด้วยแสงหรือความร้อน ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตวัสดุที่ตอบสนองต่อแสง (photoresponsive materials) นอกจากนี้ ยังมีการนำไปใช้ในการพัฒนาสารเคมีที่มีความไวต่อแสงสำหรับการประยุกต์ใช้ในเทคโนโลยีการแสดงผลและการเก็บข้อมูล