4-Fluorobenzylisothiocyanate ถูกใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตเภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตรต่างๆ กลุ่มไอโซไธโอไซยาเนตของมันทำให้มีคุณค่าต่อการสร้างโมเลกุลที่ biologically active โดยเฉพาะในการพัฒนายาต้านมะเร็งและยาฆ่าเชื้อ นอกจากนี้ยังนำไปใช้ในการสังเคราะห์สีย้อมเรืองแสงและโพรบสำหรับการวิจัยชีวเคมี เพื่อช่วยในการศึกษากระบวนการเซลล์และปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุล โครงสร้างอะโรมาติกฟลูออรีนของมันช่วยเพิ่มความเสถียรและปฏิกิริยา ทำให้เหมาะสมสำหรับการประยุกต์ใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุขั้นสูงและชีวเคมี