2,2,2-ไตรฟลูออโรเอทิล คาร์บอนโอคลอไรด์ ใช้ในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นเรเจนต์สำหรับนำกลุ่มไตรฟลูออโรเอทิลเข้าไปในโมเลกุล โดยเฉพาะในการเตรียมเภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตรกรรม ทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตสารประกอบที่มีกิจกรรมทางชีวภาพหรือความเสถียรที่เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ ยังใช้ในการปรับเปลี่ยนเปปไทด์และโปรตีนเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติสำหรับการประยุกต์ใช้ทางบำบัด ความสามารถในการทำปฏิกิริยากับนิวคลีโอไฟล์ทำให้มีคุณค่าต่อการสร้างเอสเทอร์และคาร์บอเนตในปฏิกิริยาเคมีเฉพาะทาง