3-Phenylacrylonitrile ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารเคมีหลายชนิด โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมและเคมีอินทรีย์ มันมักถูกนำไปใช้ในการผลิตสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ เช่น ยาต้านมะเร็งและยาต้านจุลชีพ นอกจากนี้ยังใช้ในกระบวนการสังเคราะห์โพลีเมอร์และเรซิน ซึ่งมีประโยชน์ในการผลิตวัสดุที่มีความทนทานและคุณสมบัติเฉพาะทาง ในทางเคมีวิเคราะห์ 3-Phenylacrylonitrile ยังใช้เป็นรีเอเจนต์ในการศึกษาปฏิกิริยาอินทรีย์และกลไกการเกิดปฏิกิริยา