3-Phenyl-2,4-pentanedione ใช้หลักly เป็นสารกลางในกระบวนการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยมีบทบาทสำคัญในการผลิตยาต่าง ๆ มันมีคุณค่าอย่างยิ่งในการสังเคราะห์สารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิก ซึ่งจำเป็นสำหรับการพัฒนายาที่มีคุณสมบัติต้านแบคทีเรีย ต้านเชื้อรา และต้านการอักเสบ นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการสร้างโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อนซึ่งใช้ในเคมีเกษตร ช่วยในการพัฒนายาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืช ความสามารถในการทำปฏิกิริยากับกลุ่มเคมีต่าง ๆ ทำให้เป็นส่วนประกอบที่หลากหลายในเคมีวิจัยและอุตสาหกรรม ช่วยในการสำรวจปฏิกิริยาเคมีและกระบวนการใหม่ ๆ