2-Bromo-L-phenylalanine ถูกนำมาใช้ในการวิจัยทางชีวเคมีและเภสัชวิทยาเพื่อศึกษากลไกการทำงานของเอนไซม์และกระบวนการเมแทบอลิซึมของกรดอะมิโน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการพัฒนายาและสารประกอบทางเภสัชกรรม นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารเคมีอื่นๆ ที่มีความสำคัญทางชีวภาพ เช่น เปปไทด์และโปรตีนที่ถูกดัดแปลงทางเคมี เพื่อประยุกต์ใช้ในงานวิจัยด้านชีววิทยาโมเลกุลและการแพทย์