2,3-Dibromopropionamide ถูกใช้หลักๆ ในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการผลิตเภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตรต่างๆ อะตอมโบรมีนในโครงสร้างทำให้เป็นสารเคมีที่มีคุณค่าอย่างยิ่งสำหรับการนำเข้าชนิดฟังก์ชันโบรมีนเข้าไปในโมเลกุลอินทรีย์ ซึ่งมีความสำคัญต่อการสร้างสารประกอบที่มีกิจกรรมทางชีวภาพเฉพาะเจาะจง นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในงานวิจัยและพัฒนาเพื่อศึกษากลไกปฏิกิริยาและพัฒนากระบวนการเคมีใหม่ๆ การประยุกต์ใช้ยังขยายไปถึงการปรับปรุงโพลิเมอร์ ซึ่งสามารถเสริมคุณสมบัติ เช่น ความต้านทานการติดไฟและความเสถียร