ไดฟีนิลซิงค์ใช้หลักๆ เป็นสารเคมีในงานสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในการสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอน โดยทำหน้าที่เป็นแหล่งของไอออนฟีนิลในปฏิกิริยาที่ต้องการสภาวะอ่อนโยนและการเลือกสรรสูง หนึ่งในแอปพลิเคชันหลักคือการเตรียมสารประกอบไบอาริลผ่านปฏิกิริยาครอสคัปพลิงที่ใช้พาลลาเดียมเป็นตัวเร่ง ซึ่งเป็นทางเลือกแทนสารออร์แกโนเมทัลลิกแบบดั้งเดิม

นอกจากนี้ยังใช้ในการสังเคราะห์สารประกอบอารอมาติกที่มีการฟังก์ชันนัลไลเซชัน โดยความตอบสนองปานกลางช่วยให้ควบคุมปฏิกิริยาเสริมได้ดีกว่า เนื่องจากความไวต่ออากาศและความชื้น จึงมักจัดการภายใต้บรรยากาศเฉื่อย ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในห้องปฏิบัติการเฉพาะทางมากกว่ากระบวนการอุตสาหกรรมขนาดใหญ่

ไดฟีนิลซิงค์ยังถูกใช้ในการพัฒนาระบบตัวเร่งใหม่และในการศึกษากลไกเพื่อเข้าใจเคมีออร์แกโนซิงค์ดีขึ้น บทบาทของมันในปฏิกิริยาไมเคิล (conjugate addition) และกระบวนการทรานส์เมทัลเลชัน เน้นย้ำถึงประโยชน์ในการสร้างโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อน