Diisopropyl 3,3-difluorocyclobutane-1,1-dicarboxylate ถูกใช้หลักๆ ในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะสารกลางที่หลากหลาย โครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งมีวงแหวนไซโคลบิวเทนพร้อมกลุ่มไดฟลูออโรและไดคาร์บ็อกซิเลต ทำให้มีคุณค่าต่อการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อน มักถูกนำมาใช้ในการพัฒนายา โดยเฉพาะในการสังเคราะห์ส่วนประกอบยาสำคัญ (APIs) ที่ต้องการลวดลายไซโคลบิวเทนฟลูออรีน นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นบล็อกก่อสร้างในเคมียารักษาเพื่อสร้างสารประกอบที่มีกิจกรรมทางชีวภาพที่เพิ่มขึ้นหรือความเสถียรทางเมแทบอลิซึมที่ดียิ่งขึ้น การประยุกต์ใช้ยังขยายไปสู่ศาสตร์วัสดุศาสตร์ ซึ่งสามารถใช้ในการพัฒนาโพลิเมอร์พิเศษหรือสารเคลือบที่มีลักษณะการทำงานเฉพาะ