4-Phenylcyclohexanone oxime ใช้หลักๆ ในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะสารตัวกลางสำหรับการผลิตสารประกอบเภสัชกรรมต่างๆ มีบทบาทสำคัญในการสังเคราะห์สารเคมีละเอียดและส่วนประกอบยาสำคัญ (APIs) โดยเฉพาะในการพัฒนายาที่มุ่งเป้าไปยังภาวะทางระบบประสาทและการอักเสบ นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในงานวิจัยเพื่อศึกษเคมีออกซิมและการประยุกต์ใช้ในการสร้างโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อน คุณสมบัติทางโครงสร้างทำให้เป็นบล็อกก่อสร้างที่มีคุณค่าในการเตรียมสารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิก ซึ่งจำเป็นต่อเคมียารักษา