4-Fluorobenzo[d]isoxazol-3(2H)-one ถูกนำมาใช้หลัก ๆ ในสาขาการสังเคราะห์อินทรีย์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นสารกลางที่หลากหลายสำหรับการพัฒนาโมเลกุลที่มีฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาต่าง ๆ โครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ของมันทำให้มีคุณค่าในการสังเคราะห์สารประกอบเฮเทโรไซคลิก ซึ่งมักถูกสำรวจเพื่อคุณสมบัติทางรักษาที่มีศักยภาพ นักวิจัยได้นำมาใช้ในการสร้างสารประกอบใหม่ที่มุ่งเป้าไปที่ความผิดปกติทางระบบประสาท เนื่องจากความสามารถในการโต้ตอบกับตัวรับเฉพาะในสมอง นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาบทบาทของมันในการพัฒนาสารเคมีเกษตร โดยเฉพาะในการออกแบบสารกำจัดวัชพืชและสารกำจัดเชื้อรา เนื่องจากความเสถียรและปฏิกิริยาของมัน โครงสร้างฟลูออรีนของมันยังช่วยในการใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุ ซึ่งช่วยในการพัฒนาโพลิเมอร์ขั้นสูงและสารเคลือบที่มีคุณสมบัติที่ปรับปรุงแล้ว