3-Fluoropiperidine hydrochloride ใช้ในการวิจัยและพัฒนายา โดยเฉพาะในกระบวนการสังเคราะห์สารออกฤทธิ์ทางเภสัชกรรม มักใช้เป็นสารตั้งต้นหรือตัวกลางในการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนมากขึ้น โดยเฉพาะในกลุ่มสารที่มีฤทธิ์ต่อระบบประสาทส่วนกลาง เช่น ยารักษาโรคทางจิตเวชหรือโรคเกี่ยวกับระบบประสาท นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาเพื่อนำไปใช้ในการพัฒนายาต้านมะเร็งหรือสารที่มีฤทธิ์ต้านจุลชีพ เนื่องจากโครงสร้างของมันสามารถปรับเปลี่ยนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความเฉพาะเจาะจงของยาได้