2-Chloro-4-phenoxypyrimidine นิยมใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารเคมีที่มีประโยชน์ในหลายด้าน โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม มักใช้ในการพัฒนายาและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ เนื่องจากโครงสร้างของมันสามารถปรับเปลี่ยนเพื่อสร้างอนุพันธ์ที่มีศักยภาพในการรักษาโรคต่าง ๆ นอกจากนี้ ยังมีการนำไปใช้ในงานวิจัยทางเคมีเพื่อศึกษาปฏิกิริยาและกลไกการทำงานของสารประกอบไพริมิดีน ซึ่งเป็นกลุ่มสารเคมีที่มีความสำคัญในกระบวนการทางชีวเคมีและเภสัชวิทยา