4-Fluoro-α-methylbenzylamine ใช้เป็นสารกลางสำคัญในการสังเคราะห์เภสัชภัณฑ์ต่าง ๆ โดยเฉพาะในการผลิตสารประกอบที่มีกิจกรรมต่อระบบประสาทส่วนกลาง มีบทบาทในการพัฒนายารักษาโรคทางระบบประสาท เช่น ยากล่อมประสาทและยารักษาโรคจิต นอกจากนี้ยังใช้ในการสังเคราะห์อินทรีย์เพื่อสร้างโมเลกุลคีรอล ซึ่งจำเป็นสำหรับการผลิตสารที่มีเอนานติโอเมอร์บริสุทธิ์ในเคมียารักษาโรค การประยุกต์ใช้ยังขยายไปสู่การวิจัยและพัฒนายาใหม่เนื่องจากความยืดหยุ่นทางโครงสร้าง