Kwas monochlorooctowy jest wytwarzany w sposób ciągły. Pierwszy etap stanowi chlorowanie kwasu octowego. Drugi etap procesu to uwodornienie, w którym usuwa się większą część kwasu dichlorooctowego (DCAA). Trzecim etapem, który decyduje o najwyższej jakości produktu jest proces krystalizacji, w którym z MCAA HP (500 ppm DCAA) otrzymuje się produkt ultra czysty o zawartości DCAA poniżej 90 ppm.
MCAA jest jednym z najważniejszych półproduktów w przemyśle chemicznym, znajduje szerokie zastosowanie w dużej ilości procesów syntezy organicznej. Jest to wynikiem jego wysokiej reaktywności. Zarówno chlor w pozycji α, jak i grupa karboksylowa wykazują reaktywność w szeregu reakcji organicznych, łatwo tworząc estry i amidy oraz ulegając wielu możliwym podstawieniom atomu chloru.
Dzięki swoim właściwościom, a głównie reaktywności wiązania C-Cl, kwas monochlorooctowy znajduje zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu m.in. do produkcji agrochemikaliów, środków ochrony roślin, nawozów, tworzyw sztucznych, detergentów, farb i lakierów, kosmetyków i środków higieny osobistej, w przemyśle celulozowo-papierniczym, farmaceutycznym, spożywczym i wydobywczym. Największe zużycie MCAA przypada na produkcję karboksymetylocelulozy (CMC).
Kwas monochlorooctowy stosowany jest w przemyśle kosmetycznym do wytwarzania środków powierzchniowo czynnych (betainy) wchodzących w skład szamponów do włosów i kwasu tioglikolowego (preparaty do stylizacji włosów).
W przemyśle farmaceutycznym wykorzystuje się go do produkcji ibuprofenu, soli sodowej diklofenaku, kofeiny, witamin (np. witaminy B6), glicyny, malonianów. Chlorek kwasu monochlorooctowego, czyli pochodna kwasu monochlorooctowego, jest prekursorem adrenaliny (epinefryny).
Jest związkiem pośrednim do wytwarzania środków ochrony roślin, takich jak kwas 2,4-dwuchlorofenoksyoctowy (2,4-D), estry kwasu tiofosforowego (np. dimetoat), chlorek chloroacetylu (CAC), chlorek trichloroacetylu (TCAC), kwas 2,4,5- trichlorofenoksyoctowy (2,4,5-T), kwas 2-metylo-4-fenoksyoctowy (MCPA), fosfonianów (np. glifosat).
Ponadto MCAA jest stosowany do wytwarzania szerokiej gamy innych przydatnych związków chemicznych np. kumaryny, kwasu malonowego, kwasu merkaptooctowego, kwasu aminooctowego, kwasu cyjanooctowego, chloroacetamidów. Znajduje również zastosowanie jako półprodukt w syntezie barwników indygo oraz przetwórstwie poli(chlorku winylu) jako stabilizator.
