Về mặt công nghiệp, benzyl clorua là chất đi đầu của este benzyl được sử dụng làm chất làm dẻo, hương liệu và nước hoa. Axit phenylacetic được sản xuất từ ​​benzyl cyanide, được tạo ra bằng cách xử lý benzyl chloride với sodium cyanide. Các muối amoni bậc bốn, được sử dụng làm chất hoạt động bề mặt, dễ dàng được hình thành bằng cách alkyl hóa các amin bậc ba với benzyl clorua.

 Trong quá trình tổng hợp hữu cơ, benzyl clorua được sử dụng để đưa vào nhóm benzyl trong phản ứng với rượu, tạo ra ete benzyl tương ứng, axit cacboxylic, và ester benzyl. Benzoic acid (C6H5COOH) có thể được điều chế bằng cách oxy hóa benzyl clorua với sự tham gia của kiềm KMnO4:

Benzyl clorua có thể được sử dụng trong việc tổng hợp các loại thuốc amphetamine, và vì lý do này, việc bán benzyl clorua được theo dõi bởi Cục Quản lý Dược phẩm Hoa Kỳ.

Benzyl clorua cũng phản ứng dễ dàng với magie kim loại để tạo ra một chất thử Grignard.[4] Nó tốt hơn việc sử dụng benzyl bromide để điều chế thuốc thử này, vì phản ứng của bromua với magiê có xu hướng hình thành sản phẩm khớp nối Wurtz 1,2-diphenylethane.