Được sử dụng là chất acetyl hóa; trong thử nghiệm cholesterol, xác định nước trong chất lỏng hữu cơ.
Axetyl clorua là một chất axetyl hóa hiệu quả cho rượu và amin để tạo ra este và amit. Nó rất quan trọng trong quá trình tổng hợp thuốc nhuộm và dược phẩm. Acetyl clorua được sử dụng trong quá trình acyl hóa benzen của Friedel-Craft để tạo ra acetophenon.
Acetyl clorua là một chất acetyl hóa mạnh. Nó được sử dụng trong sản xuất aspirin, acetaminophen, acetanilid và acetophenone. Các chế phẩm tinh thể lỏng cho màn hình quang học và thiết bị bộ nhớ thường yêu cầu axetyl clorua.