4-Fluorobenzonitrile ถูกใช้หลักในการสังเคราะห์เภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตร โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตสารประกอบออกฤทธิ์ต่าง ๆ การนำมันเข้าไปในโมเลกุลสามารถเพิ่มกิจกรรมทางชีวภาพและความเสถียรได้ นอกจากนี้ ยังใช้ในการพัฒนาองค์ประกอบเหลว ซึ่งมีความสำคัญต่อเทคโนโลยีการแสดงผล เช่น LCD ในเคมีอินทรีย์ มันทำหน้าที่เป็นบล็อกก่อสร้างที่หลากหลายสำหรับการสร้างโครงสร้างที่ซับซ้อนผ่านปฏิกิริยาเช่น การแปลงไนไตรล์หรือการแทนที่อะโรมาติก อะตอมฟลูออรีนของมันยังมีคุณค่าต่อสารตัวแทนการถ่ายภาพตุ่มโพสิตรอน (PET) ซึ่งช่วยในการวินิจฉัยทางการแพทย์