Zastosowanie Chloroaceton może być stosowany: w produkcji sprzęgaczy do fotografii kolorowej oraz fungicydów, pestycydów, herbicydów, defoliantów i desykantów pośrednio w produkcji perfum, przeciwutleniaczy, leków przeciwzapalnych i przeciwwrzodowych; w fotopolimeryzacji związków winylowych jako selektywny rozpuszczalnik przy rozdzielaniu dienów jako półprodukt w otrzymywaniu związków azolowych, chlorofluoroacetonów i anoreksjantów fenyloizopropyloaminowych jako inhibitor papainy.
Chloroaceton reaguje z arylowymi związkami Grignarda, tworząc stylbeny. Jest także proponowanym katalizatorem w produkcji tetraetyloołowiu. Wykorzystuje się go w syntezie furanów metodą Feista-Benariego:
class=skin-invert-image|center|500px
Wykazano także działanie przeciwnowotworowe w leczeniu mięsakoraka Walkera 256 u szczurów, białaczki limfatycznej p-388 i czerniaka b-16 u myszy.