N-Chloroacetyl-L-tyrosine ถูกนำมาใช้ในการวิจัยทางชีวเคมีและเภสัชวิทยาเพื่อศึกษากลไกการทำงานของเอนไซม์และกระบวนการทางชีวภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการสังเคราะห์เปปไทด์และโปรตีน ซึ่งเป็นส่วนสำคัญในการพัฒนายาและสารชีวโมเลกุล นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตสารประกอบอื่นๆ ที่มีศักยภาพในการรักษาโรคต่างๆ เช่น มะเร็งและโรคทางระบบประสาท เนื่องจากมีโครงสร้างที่สามารถปรับเปลี่ยนได้ง่ายเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพทางชีวภาพ