โซเดียมฟีนอกไซด์ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะสารกลางสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีคุณค่าในการผลิตยา ซึ่งทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำหรับยาต่างๆ รวมถึงยาฆ่าเชื้อและยาแก้ปวด ในอุตสาหกรรมเคมี ถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์สีย้อม เรซิน และพลาสติไซเซอร์ ซึ่งมีส่วนช่วยในการผลิตโพลิเมอร์และสารเคลือบผิว นอกจากนี้ โซเดียมฟีนอกไซด์ยังถูกใช้ในการเตรียมสารประกอบฟีนอลิก ซึ่งจำเป็นสำหรับการพัฒนาสารเคมีเกษตร เช่น ยาฆ่าหญ้าและยาฆ่าแมลง คุณสมบัตินิวคลีโอไฟล์ที่แข็งแกร่งทำให้เป็นสารเคมีที่เป็นประโยชน์ในการสังเคราะห์เอเทอร์แบบวิลเลียมสัน ซึ่งช่วยในการก่อตัวของเอเทอร์จากอัลคิลฮาไลด์ นอกจากนี้ ยังมีบทบาทในการปรับเปลี่ยนเซลลูโลสและโพลิเมอร์ธรรมชาติอื่นๆ เพื่อเพิ่มคุณสมบัติสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม