4-Bromoindole ถูกใช้เป็นสารตั้งต้นสำคัญในสังเคราะห์สารประกอบแอนโดเล (indole) ที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมยา ซึ่งใช้ในการพัฒนายาต้านมะเร็ง ยาต้านเชื้อไวรัส และยาแก้ซึมเศร้า เนื่องจากหมู่โบรมีบทบาทช่วยให้เกิดปฏิกิริยาแทนที่ได้ง่าย ทำให้สามารถต่อเติมหมู่ฟังก์ชันอื่นๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ยังใช้ในงานวิจัยด้านเคมีอินทรีย์เพื่อสร้างสารประกอบ heterocyclic ที่ซับซ้อน โดยเฉพาะในการสร้างโครงสร้างของอัลคาลอยด์ธรรมชาติ