5-Amino-4-bromopyrimidine ใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีที่มีความสำคัญในอุตสาหกรรมยา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการพัฒนายาต้านไวรัสและยาต้านมะเร็ง สารนี้เป็นส่วนประกอบสำคัญในกระบวนการสร้างโมเลกุลเป้าหมายที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ เนื่องจากมีโครงสร้างที่สามารถปรับเปลี่ยนได้ง่าย นอกจากนี้ยังใช้ในการวิจัยทางเคมีเพื่อศึกษาปฏิกิริยาและกลไกการทำงานของสารประกอบไพริมิดีน ซึ่งเป็นฐานโครงสร้างที่พบในสารชีวโมเลกุลหลายชนิด เช่น DNA และ RNA