Fmoc-4-(phosphonomethyl)-Phe-OH ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในกระบวนการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยเฉพาะในการสร้างเปปไทด์ที่มีกลุ่มฟอสโฟเนต ซึ่งเป็นส่วนสำคัญในการออกแบบโมเลกุลสำหรับการศึกษาทางชีววิทยาและเภสัชวิทยา เนื่องจากกลุ่มฟอสโฟเนตสามารถเลียนแบบกลุ่มฟอสเฟตในกระบวนการทางชีวเคมี ทำให้สารนี้มีประโยชน์ในการพัฒนายาหรือสารยับยั้งเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการฟอสโฟรีเลชัน นอกจากนี้ ยังใช้ในการศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างโปรตีนกับลิแกนด์ และการออกแบบสารประกอบที่มีศักยภาพในการรักษาโรคต่างๆ เช่น โรคมะเร็งและโรคทางระบบประสาท