Fmoc-L-Beta-phenylalanine ใช้ในการสังเคราะห์เปปไทด์และโปรตีน โดยเฉพาะในกระบวนการ solid-phase peptide synthesis (SPPS) ซึ่งเป็นเทคนิคที่ใช้ในการสร้างเปปไทด์อย่างมีประสิทธิภาพ กลุ่ม Fmoc (Fluorenylmethyloxycarbonyl) ทำหน้าที่เป็นกลุ่มป้องกันสำหรับหมู่อะมิโน ช่วยให้สามารถควบคุมการเชื่อมต่อของกรดอะมิโนได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ยังใช้ในการศึกษาทางชีวเคมีและเภสัชวิทยา เพื่อพัฒนายาและสารชีวโมเลกุลที่มีศักยภาพทางการแพทย์