N-Methyl-2,3-difluorobenzylamine ถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีที่มีความสำคัญทางเภสัชวิทยา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการผลิตยาที่เกี่ยวข้องกับระบบประสาทส่วนกลาง สารนี้มักเป็นส่วนประกอบกลางในการสร้างสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่มีโครงสร้างซับซ้อน นอกจากนี้ยังมีการใช้ในงานวิจัยเพื่อพัฒนายาต้านอาการซึมเศร้าและยาระงับประสาท เนื่องจากโครงสร้างทางเคมีที่มีฟลูออรีนซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการจับกับตัวรับในร่างกาย นอกจากนี้ยังสามารถนำไปใช้ในการผลิตสารป้องกันเชื้อราและสารกำจัดศัตรูพืชได้อีกด้วย