2-Bromocyclohexane-1,3-dione ใช้หลักๆ เป็นสารกลางในการสังเคราะห์อินทรีย์ มีบทบาทสำคัญในการเตรียมเภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตรต่างๆ โครงสร้างของมันช่วยให้เข้าร่วมในปฏิกิริยาการสร้างวงและการควบแน่น ทำให้มีคุณค่าในการสร้างกรอบโมเลกุลที่ซับซ้อน นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในการพัฒนาสีและเม็ดสีเนื่องจากความตอบสนองและความสามารถในการสร้างสารประกอบที่เสถียร ในงานวิจัย ทำหน้าที่เป็นบล็อกก่อสร้างสำหรับสังเคราะห์สารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิก ซึ่งจำเป็นในเคมียารักษาโรคสำหรับการค้นพบและพัฒนายา การประยุกต์ใช้ขยายไปถึงวิทยาศาสตร์วัสดุ ที่ซึ่งมันมีส่วนช่วยในการสร้างโพลิเมอร์และสารเคลือบพิเศษ