3-Nitrophenyl isocyanate ใช้หลักๆ ในการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ต่างๆ โดยเฉพาะในการผลิตเภสัชภัณฑ์และเคมีเกษตร เป็นสารกลางสำคัญในการสร้างยูเรียและคาร์บาเมต ซึ่งจำเป็นต่อการพัฒนายา นอกจากนี้ ยังใช้ในการผลิตสีย้อมและเม็ดสี ซึ่งช่วยสร้างสีสันสดใสและเสถียรสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม ความสามารถในการทำปฏิกิริยากับอะมีนและแอลกอฮอล์ทำให้มีคุณค่าต่อเคมีโพลิเมอร์ โดยช่วยในการปรับเปลี่ยนโครงสร้างโพลิเมอร์เพื่อเสริมสร้างคุณสมบัติ ในงานวิจัย ถูกนำมาใช้ในกระบวนการติดฉลากและ derivatization ในเคมีวิเคราะห์ เพื่อช่วยปรับปรุงการตรวจจับและการวัดปริมาณโมเลกุลเฉพาะเจาะจง