4-Chloro-2-iodo-1-nitrobenzene ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นสารกลางสำหรับการผลิตสารประกอบเคมีที่ซับซ้อนมากขึ้น เป็นส่วนประกอบหลักสำคัญในการพัฒนายา โดยเฉพาะในการสังเคราะห์ส่วนประกอบยาสำคัญ (APIs) ที่ต้องการโครงสร้างอะโรมาติกที่มีฮาโลเจน นอกจากนี้ ยังใช้ในการสร้างสารเคมีเกษตร รวมถึงยาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืช โดยกลุ่มไนโตรและฮาโลเจนมีส่วนช่วยในการทำงานทางชีวภาพของผลิตภัณฑ์สุดท้าย ในงานวิจัย ถูกนำมาใช้ในปฏิกิริยาการจับคู่ข้าม เช่น Suzuki และ Sonogashira couplings เพื่อสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอน ซึ่งจำเป็นต่อการพัฒนาวัสดุใหม่และโมเลกุลอินทรีย์ โครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ยังทำให้มีคุณค่าในการผลิตสีย้อมและเม็ดสี โดยสามารถใช้ผลิตสารให้สีที่มีคุณสมบัติเฉพาะ