一氯甲烷在化工领域有多种重要应用，主要包括以下方面：
生产甲基氯硅烷：是其最主要的用途之一，大部分一氯甲烷（85%以上）用于有机硅生产，且基本上是自产自用。有机硅材料具有优异的综合性能，应用场景遍布建筑、电子、新能源、消费健康等数十个领域，是社会经济发展和国民生活水平提高不可缺少的材料。在半导体、新能源、5G 等产业快速发展的带动之下，有机硅产量和需求量进一步增长，作为有机硅重要原材料的一氯甲烷，其市场需求也将同步增长。
用于甲基纤维素的生产。
作为有机溶剂：一氯甲烷溶解性强，且具有不燃性（除 CH3Cl 外）的优点。
作甲基化剂：例如用于生产甲硫醇等。
可用作低温聚合生产丁基橡胶的低温溶剂。
用作致冷剂、发泡剂。
可用作某些农药的甲基化试剂。
