O o-clorotolueno é uma importante matéria-prima química orgânica, intermediário para pesticidas, medicamentos, peróxidos, corantes e outros produtos industriais. É amplamente utilizado como solvente para reação e dissolução de produtos especiais.

O-clorotolueno é usado para produzir 3-clorotolueno, diclorotolueno, o-cloroanilina e outros produtos.

O orto-clorotolueno e o hidróxido de sódio são hidrolisados ​​a 340 °C e convertidos quase quantitativamente em 2-cresol e 3-cresol. O orto-clorotolueno, em amônia líquida, utilizando sódio como catalisador, gera 67% de 2-metilanilina e 33% de 3-metilanilina.

O o-clorotolueno é a matéria-prima para a produção de cloreto de 2-clorobenzila, tricloreto de 2-clorobenzila, 2-clorobenzaldeído, cloreto de 2-clorobenzoíla e ácido 2-clorobenzoico. Esses compostos são utilizados na fabricação de corantes e medicamentos, branqueadores ópticos, fungicidas e outros produtos.