O-(2-Fluorobenzyl)hydroxylamine ถูกใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นบล็อกก่อสร้างที่หลากหลายสำหรับการเตรียมสารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิกต่างๆ มีคุณค่าอย่างยิ่งในการพัฒนายา โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการสังเคราะห์โมเลกุลที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ กลุ่มฟลูออโรเบนซิลของสารนี้ช่วยเพิ่มปฏิกิริยาและความเสถียร ทำให้เหมาะสำหรับการสร้างโครงสร้างที่ซับซ้อนในการค้นพบยา นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีเกษตรและเคมีภัณฑ์ละเอียด ซึ่งคุณสมบัติเฉพาะของมันช่วยในการสร้างสารที่มีหน้าที่ทางชีวภาพหรือเคมีเฉพาะ การประยุกต์ใช้ยังขยายไปยังห้องปฏิบัติการวิจัย ซึ่งใช้ในการสำรวจปฏิกิริยาเคมีใหม่และเส้นทางในเคมีอินทรีย์