4-Chloro-3-fluorobenzonitrile เป็นสารเคมีที่ใช้ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมและเกษตรกรรมเป็นหลัก โดยทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นหรือสารกลางในการสังเคราะห์ยาและสารเคมีเกษตรต่างๆ โครงสร้างของมันที่มีทั้งหมู่คลอโรและฟลูออโรทำให้เป็นบล็อกก่อสร้างที่มีคุณค่าต่อการพัฒนาส่วนผสมที่ใช้งานได้สำหรับยา โดยเฉพาะในการสร้างสารประกอบที่มีกิจกรรมทางชีวภาพเฉพาะเจาะจง เช่น ยาที่มีฤทธิ์ต้านการอักเสบ ต้านเชื้อรา หรือต้านมะเร็ง นอกจากนี้ยังถูกนำมาใช้ในการผลิตสารกำจัดวัชพืชและยาฆ่าแมลง ซึ่งคุณสมบัติทางเคมีช่วยในการออกแบบโมเลกุลที่กำหนดเป้าหมายต่อศัตรูพืชหรือวัชพืชโดยเฉพาะอย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากโครงสร้างทางเคมีที่สามารถออกฤทธิ์ต่อต้านจุลินทรีย์หรือแมลงได้

นอกจากนี้ สารนี้ยังมีการประยุกต์ใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุ โดยใช้ในการสังเคราะห์โพลิเมอร์ขั้นสูงและสารเคมีพิเศษ ความหลากหลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ทำให้เป็นส่วนประกอบหลักในกระบวนการวิจัยและอุตสาหกรรม รวมถึงการพัฒนาสารเคมีเกษตรที่มีความเฉพาะเจาะจงมากขึ้นเพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและเพิ่มประสิทธิภาพในการควบคุมศัตรูพืช