Il 4-Cloronitrobenzene e suoi derivati sono utilizzati in molti processi di sintesi. Il 4-cloronitrobenzene è un precursore per la sintesi di prodotti chimici agricoli, inclusi gli erbicidi nitrofen e fluoronitrofor, nonché antiossidanti utilizzati nell'industria della gomma. La sostanza è anche usata nel settore farmaceutico per la sintesi di numerosi antibiotici, ansiolitici e analgesici compreso il paracetamolo. Sono anche descritti usi nella produzione di pitture, pigmenti e coloranti, nel trattamento di tessuti e pelli, nella produzione di plastica e nell'industria cartaria.