4-Fluoroiodobenzene ถูกใช้อย่างแพร่หลายในฐานะสารตั้งต้นที่หลากหลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเตรียมโมเลกุลที่ซับซ้อน มันทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบหลักในการพัฒนายา โดยถูกนำมาใช้ในปฏิกิริยาครอส-คัปปลิง เช่น ปฏิกิริยา Suzuki, Sonogashira และ Heck เพื่อนำเข้าฟลูออรีนและแทนที่ไอโอดีนแบบอะโรมาติก ปฏิกิริยาเหล่านี้มีความสำคัญในการสร้างสารประกอบที่มีกิจกรรมทางชีวภาพ รวมถึงผู้สมัครยาที่มีศักยภาพ นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุสำหรับการสังเคราะห์วัสดุอินทรีย์ขั้นสูง เช่น ของเหลวผลึกและโพลิเมอร์ เนื่องจากความสามารถในการปรับเปลี่ยนคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์และโครงสร้าง บทบาทของมันในการวิจัยสารเคมีเกษตรก็เด่นชัดเช่นกัน เนื่องจากช่วยในการพัฒนายาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืชใหม่