4,4-Difluorocyclohexanol ใช้ในการสังเคราะห์ยา โดยเฉพาะในการพัฒนายาที่กำหนดเป้าหมายโรคทางระบบประสาท เช่น โรคทางสมองและระบบประสาท มันทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการผลิตสารประกอบที่มีศักยภาพเป็นยาต้านซึมเศร้าและยาลดความวิตกกังวล นอกจากนี้ยังใช้ในการวิจัยเคมีอินทรีย์เพื่อศึกษาอนุพันธ์ไซโคลเฮกเซนฟลูออรีน ซึ่งมีความสำคัญในการทำความเข้าใจสเตอรีโอเคมีและกลไกปฏิกิริยา นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุสำหรับการสร้างโพลิเมอร์ฟลูออรีนที่มีความเสถียรเพิ่มขึ้นและคุณสมบัติทางกายภาพที่เป็นเอกลักษณ์