4-Fluoroisonitrosoacetanilide ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นตัวกลางสำคัญในการผลิตเภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตรต่างๆ โครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ของสารนี้ช่วยให้สามารถเข้าร่วมในปฏิกิริยาที่สร้างโมเลกุลซับซ้อน โดยเฉพาะปฏิกิริยาที่ต้องการการนำอะตอมฟลูออรีนเข้าไป ซึ่งสามารถเพิ่มกิจกรรมทางชีวภาพและความเสถียรของผลิตภัณฑ์สุดท้าย นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการวิจัยและพัฒนาสำหรับการสร้างสารประกอบใหม่ที่มีศักยภาพในการรักษา โดยเฉพาะในสาขามะเร็งวิทยาและโรคติดเชื้อ บทบาทของมันในการสังเคราะห์อนุพันธ์ฟลูออรีนของโมเลกุลชีวภาพที่ใช้งานได้ทำให้มีคุณค่าสูงในการค้นพบยาและกระบวนการปรับปรุงยา