N-Formyl-L-phenylalanine ใช้หลักในการสังเคราะห์เปปไทด์เป็นกลุ่มปกป้องสำหรับกรดอะมิโน phenylalanine ซึ่งช่วยป้องกันปฏิกิริยาไม่พึงประสงค์ระหว่างการก่อตัวของพันธะเปปไทด์ สารประกอบนี้ยังถูกนำมาใช้ในการวิจัยทางชีวเคมีเพื่อศึกษากลไกการทำงานของเอนไซม์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนกลุ่มฟอร์มิล นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์ยาต่างๆ ซึ่งสนับสนุนการพัฒนายาที่กำหนดเป้าหมายไปยังเส้นทางชีวภาพเฉพาะ บทบาทในการเลียนแบบเปปไทด์ตามธรรมชาติทำให้มีคุณค่าในการศึกษาการโต้ตอบของโปรตีนและกระบวนการส่งสัญญาณในเซลล์