Fmoc-Dap(Fmoc)-OH ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการสังเคราะห์เปปไทด์แบบเฟสตายตัว (Solid-phase peptide synthesis: SPPS) สารนี้ทำหน้าที่เป็นหน่วยสร้างหลักสำหรับการนำเข้าส่วนของกรดอะมิโนไดอะมีน (diamino acid residues) สู่สายเปปไทด์ สารนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการสร้างเปปไทด์แบบกิ่งก้าน (branched peptides) หรือเดนดริเมอร์เปปไทด์ (peptide dendrimers) เนื่องจากมีกลุ่มป้องกัน Fmoc สองกลุ่ม ซึ่งช่วยให้สามารถถอดกลุ่มป้องกันได้อย่างควบคุมและต่อเนื่องระหว่างการสังเคราะห์ การประยุกต์ใช้ขยายไปสู่การพัฒนาโครงสร้างเปปไทด์ที่ซับซ้อนสำหรับงานค้นคว้ายา (drug discovery) การวิจัยทางชีวเคมี และการศึกษาการโต้ตอบระหว่างโปรตีน-โปรตีน (protein-protein interactions) นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการเตรียมวัสดุที่อิงจากเปปไทด์สำหรับนาโนเทคโนโลยีและการประยุกต์ทางชีวการแพทย์ เช่น ระบบส่งยา (drug delivery systems) และโครงนั่งร้านสำหรับวิศวกรรมเนื้อเยื่อ (tissue engineering scaffolds)