2'-Fluoro-5-iodo-2'-deoxyuridine ถูกนำมาใช้ในงานวิจัยทางการแพทย์เป็นหลัก โดยทำหน้าที่เป็นอนุโลมของ thymidine สำหรับการศึกษา synthesis ของ DNA และการเพิ่มจำนวนเซลล์

สารนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการถ่ายภาพ positron emission tomography (PET) ซึ่งช่วยติดตามการจำลอง DNA ในเซลล์มะเร็ง สนับสนุนการวินิจฉัยและการติดตามเนื้องอก

นอกจากนี้ ยังนำมาใช้ในการวิจัยต้านไวรัสเพื่อตรวจสอบศักยภาพในการยับยั้งการจำลองของไวรัส โดยเฉพาะในกลุ่ม herpesviruses การรวมตัวของสารนี้เข้าไปใน DNA ช่วยให้ผู้วิจัยสามารถสังเกตและวัดกระบวนการของเซลล์ได้อย่างแม่นยำสูง