α-Bromoisobutyryl bromide ใช้เป็นสารตั้งต้นสำคัญในกระบวนการสังเคราะห์ทางเคมี โดยเฉพาะในด้านเคมีพอลิเมอร์ ใช้เป็นตัวเริ่มต้น (initiator) ในปฏิกิริยา polymerization แบบ controlled/living polymerization เช่น Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP) ซึ่งช่วยในการควบคุมโครงสร้างและคุณสมบัติของพอลิเมอร์ได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ยังใช้ในการปรับเปลี่ยนพื้นผิววัสดุเพื่อเพิ่มความเข้ากันได้กับสารอื่นหรือเพื่อสร้างฟังก์ชันใหม่บนวัสดุ เช่น การเคลือบพื้นผิวหรือการสร้างฟิล์มบางที่มีคุณสมบัติเฉพาะ