DL-1,4-ไดคลอโร-2,3-บิวเทนไดออล ถูกใช้เป็นสารกลางในการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ต่างๆ โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมเภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตร มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาโมเลกุลคีรอล ซึ่งจำเป็นสำหรับการสร้างยาที่บริสุทธิ์ทางเอนานติโอเมอร์ นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในห้องปฏิบัติการวิจัยเพื่อศึกษาปฏิกิริยาเคมีและกลไกที่เกี่ยวข้องกับไดออลที่มีคลอรีน การประยุกต์ใช้ยังขยายไปสู่สาขาวิทยาศาสตร์วัสดุ โดยสามารถใช้ในการปรับเปลี่ยนโพลิเมอร์เพื่อเสริมสร้างคุณสมบัติเฉพาะ