Dicyclopentylphosphine ถูกใช้หลักๆ เป็นลิแกนด์ในเคมีออร์แกโนเมทัลลิกและการเร่งปฏิกิริยา มีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของสารประกอบโลหะ โดยเฉพาะในกระบวนการเร่งปฏิกิริยาของโลหะทรานซิชัน ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความเลือกเฉพาะของปฏิกิริยาเคมีต่างๆ สารประกอบนี้มักถูกนำไปใช้ในปฏิกิริยาครอส-คัพพลิง เช่น ปฏิกิริยา Suzuki และ Heck ซึ่งมีความสำคัญในการสังเคราะห์ยา สารเคมีเกษตร และเคมีภัณฑ์ละเอียด นอกจากนี้ โครงสร้างที่กีดขวางเชิง steric ทำให้มีคุณค่าในการคงสภาพของอินเทอร์มีเดียตที่ทำปฏิกิริยาได้ง่ายและปรับปรุงประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาในสังเคราะห์แบบอะซิมเมตริก การประยุกต์ใช้ยังขยายไปสู่เคมีโพลิเมอร์ ซึ่งช่วยในการพัฒนาวัสดุขั้นสูงที่มีคุณสมบัติเฉพาะที่ปรับแต่งได้