一氯甲烷主要用于生产甲基氯硅烷，全世界有50%～90%的一氯甲烷用于有机硅生产。此外还用于甲基纤维素、四甲基铅、除草剂、丁基橡胶、季胺化合物等的生产。还可用作致冷剂、发泡剂，以及橡胶、树脂、有机化合物的溶剂。医药上用作局部麻醉剂。其应用举例如下：

1）一氯甲烷热氯化制备甲烷氯化物。原料一氯甲烷、稀释气与氯气经混合后进入反应器，在380-440℃左右的高温下反应，反应出来的高温气体经激冷、冷凝、分离，分离出氯化氢和粗氯化液，氯化氢循环去生产氯甲烷，收集到的粗氯化液送往蒸馏工段进行精制。采用本发明制备方法后，流程比传统工艺大大缩短，生产能力提高，单位能率高同时原料氯气的利用率提高，使得整个装置投资省，消耗低。该工艺不采用传统工艺的水、碱洗，无三废产生。

2）制备2，3，3，3-四氟丙烯，以二氟一氯甲烷(R22)和一氯甲烷(甲基氯)为原料，在N2气体存在下、于600~1000℃高温条件下热裂解反应制得2，3，3，3-四氟丙烯；其中，所述的二氟一氯甲烷与一氯甲烷体积比为1~3∶1，反应物停留时间0.01~0.2s。本发明所用反应原料易得，克服了现有技术中所用原料成本高的缺点，大大降低了生产成本，且工艺反应过程简单。所制得的2，3，3，3-四氟丙烯具有零ODP、低GWP的优点，可用作汽车空调制冷剂的替代品。

3）制备三甲基铝，包括以下步骤：在惰性气体保护下，向反应釜内加入镁铝合金粉末和碳氢化合物溶剂，开启搅拌5-15分钟；再向搅拌的反应釜中加入诱发剂1，2-二碘乙烷；在剧烈搅拌下逐步加入一氯甲烷，加入一氯甲烷的过程中反应温度控制在120—160℃；保持反应温度在120-160℃下继续搅拌2-3小时；在物料温度控制在110—160℃时，把三甲基铝接收瓶预冷至-20℃，在真空度-0.05Mpa-—--0.095Mpa条件下蒸馏出三甲基铝；诱发剂、一氯甲烷和镁铝合金粉末中的铝的摩尔比为1-2：100：20-25；一氯甲烷与溶剂的重量比为1：1.5～2.5。本发明成本低，反应效率高，安全性高，不易引入杂质。