2,3,4-Trifluorophenylboronic acid ใช้เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์ยา โดยเฉพาะในการพัฒนายาที่กำหนดเป้าหมายความผิดปกติของระบบประสาทส่วนกลาง มีบทบาทสำคัญในปฏิกิริยาครอส-คัปปลิงแบบซูซูกิ-มิยาอูระ ซึ่งช่วยในการสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอนในโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อน นำไปใช้ในการผลิตสารเคมีเกษตรกรรม โดยช่วยสร้างสารประกอบที่มีกิจกรรมทางชีวภาพที่เพิ่มขึ้น ใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุสำหรับการพัฒนาโพลิเมอร์ขั้นสูงและสารเคลือบที่มีคุณสมบัติเฉพาะ เช่น ความทนทานและความต้านทาน นอกจากนี้ยังใช้ในการวิจัยเพื่อออกแบบโพรบเรืองแสงและเซ็นเซอร์เนื่องจากลักษณะทางอิเล็กทรอนิกส์ที่เป็นเอกลักษณ์ เนื่องจากกลุ่มฟลูออรีนที่ติดอยู่บนวงเบนซีนช่วยเพิ่มความเสถียรและปรับปรุงคุณสมบัติทางเคมีของสารที่ได้ สามารถใช้ในการศึกษาทางเคมีวิเคราะห์และเป็นรีเอเจนต์ในห้องปฏิบัติการเพื่อการวิจัยและพัฒนาสารใหม่ ๆ