2,3-ไดคลอโรควินโคลีน เป็นสารเคมีเฉพาะทางที่ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์ในอุตสาหกรรมยาและเกษตรเคมี โดยทำหน้าที่เป็นโครงสร้างพื้นฐานสำหรับการสร้างสารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิกที่ซับซ้อน โดยเฉพาะในการพัฒนายาและสารป้องกันพืช ด้วยคุณสมบัติการแทนที่แบบนิวคลีโอฟิลิกอะโรมาติกที่ตำแหน่งคลอรีน ทำให้สามารถปรับเปลี่ยนเพื่อเพิ่มฤทธิ์ทางชีวภาพ มักใช้ในงานวิจัยเคมีทางการแพทย์เพื่อสังเคราะห์อนุพันธ์ควินโคลีนใหม่ที่มีคุณสมบัติต้านจุลินทรีย์ ต้านการอักเสบ หรือฤทธิ์บำบัดอื่นๆ แม้จะไม่ใช่วัตถุดิบหลักสำหรับยาต้านมาลาเรียหลักอย่างคลอโรควิน นอกจากนี้ยังนำไปใช้ในห้องปฏิบัติการวิชาการและอุตสาหกรรมสำหรับการสังเคราะห์อินทรีย์แบบใหม่