(R)-2-Chlorobutyric Acid ถูกใช้หลักในการสังเคราะห์เภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตรต่างๆ ทำหน้าที่เป็นบล็อกสร้างชิราลหลักในการผลิตส่วนประกอบยาสำคัญ (APIs) โดยเฉพาะในการพัฒนายาที่บริสุทธิ์แบบเอนานติโอเมอร์ บทบาทของมันสำคัญยิ่งในการสร้างสารประกอบที่มีกิจกรรมทางชีวภาพเฉพาะ เช่น สารต้านการอักเสบหรือสารต้านจุลินทรีย์ นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์อินทรีย์เพื่อนำความชิราลเข้าไปในโมเลกุล ซึ่งจำเป็นต่อประสิทธิภาพและความปลอดภัยของยาหลายชนิด ในด้านสารเคมีเกษตร ถูกใช้ในการพัฒนายากำจัดวัชพืชและยาฆ่าแมลงที่มีความเลือกสรรสูงขึ้นและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่ำลง การประยุกต์ใช้ยังขยายไปสู่การวิจัยและพัฒนา โดยใช้เป็นตัวเรข่ารีเอเจนต์ในการสังเคราะห์แบบอะซิมเมตริกและการศึกษาสเตอริโอเคมี