4,5-Difluorophthalonitrile ถูกนำมาใช้เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์สารประกอบฟทาโลไซยานิน ซึ่งเป็นสารที่มีคุณสมบัติพิเศษทางแสงและไฟฟ้า โดยเฉพาะในการผลิตวัสดุประเภทสีย้อมและสารกึ่งตัวนำแสง นอกจากนี้ยังมีการนำไปใช้ในการพัฒนาวัสดุสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น OLEDs (Organic Light Emitting Diodes) และเซลล์แสงอาทิตย์แบบสารอินทรีย์ เนื่องจากโครงสร้างของมันสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพและความเสถียรของอุปกรณ์เหล่านี้ได้ นอกจากนี้ยังมีการศึกษาการนำไปใช้ในด้านการแพทย์ เช่น การสร้างสารประกอบสำหรับการถ่ายภาพทางการแพทย์และการรักษาโรคมะเร็งด้วยแสง