5-Chloro-2-iodobenzoic acid ถูกใช้หลักly เป็นสารกลางในเคมีอินทรีย์ โดยเฉพาะในการเตรียมสารประกอบเคมีที่ซับซ้อนมากขึ้น มักนำมาใช้ในงานวิจัยเภสัชกรรมเพื่อพัฒนาส่วนประกอบยาสำคัญ (APIs) โดยโครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ช่วยให้สามารถนำกลุ่มฟังก์ชันคลอรีนและไอโอไดน์เข้าไปในโมเลกุลเป้าหมาย นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นบล็อกพื้นฐานในการสังเคราะห์สารเคมีเกษตร เช่น ยากำจัดวัชพืชและยาฆ่าแมลง เนื่องจากความสามารถในการปรับเปลี่ยนกิจกรรมทางชีวภาพ ในด้านวิทยาศาสตร์วัสดุ สารประกอบนี้ถูกนำมาใช้ในการสร้างโพลิเมอร์เฉพาะทางและสารเคลือบผิว โดยโครงสร้างอะโรมาติกที่มีฮาโลเจนช่วยเพิ่มคุณสมบัติที่ต้องการ เช่น ความเสถียรและความสามารถในการเกิดปฏิกิริยา บทบาทของมันในปฏิกิริยาครอส-คัปปลิง เช่น ปฏิกิริยา Suzuki หรือ Sonogashira ก็มีส่วนสำคัญ ทำให้มีคุณค่าในการผลิตเคมีภัณฑ์ละเอียดและวัสดุขั้นสูง