trans-4-chlorocrotonic acid ใช้ในกระบวนการสังเคราะห์ทางเคมีเพื่อเป็นสารตั้งต้นหรือสารกลางในการผลิตสารเคมีอื่นๆ ที่มีความซับซ้อนมากขึ้น โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม ซึ่งอาจนำไปใช้ในการสร้างยาหรือสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ นอกจากนี้ยังสามารถนำไปใช้ในการวิจัยทางเคมีเพื่อศึกษาปฏิกิริยาและกลไกต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับสารประกอบที่มีโครงสร้างคล้ายคลึงกัน