5-Fluoropyrimidine-2,4,6-triol ถูกใช้หลักๆ ในสาขาเคมีทางการแพทย์และการพัฒนายา โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการสังเคราะห์อนุพันธ์ pyrimidine ที่มีฟลูออรีนต่างๆ ซึ่งมักถูกสำรวจเพื่อกิจกรรมทางชีวภาพที่เป็นไปได้ อนุพันธ์เหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการพัฒนายาต้านมะเร็งและยาต้านไวรัส เนื่องจาก pyrimidine ที่มีฟลูออรีนเป็นที่รู้จักในการรบกวนการสังเคราะห์ DNA และ RNA ในเซลล์ที่แบ่งตัวอย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ สารนี้ยังถูกใช้ในการวิจัยเพื่อศึกษากลไกการยับยั้งเอนไซม์ โดยเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับ thymidylate synthase ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่สำคัญสำหรับการจำลอง DNA การประยุกต์ใช้ของมันยังขยายไปถึงการพัฒนาเครื่องมือวินิจฉัยและโปรบในงานศึกษาทางชีวเคมี ที่ซึ่งโครงสร้างฟลูออรีนของมันสามารถนำมาใช้สำหรับการติดตามและการถ่ายภาพ นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาเพื่อประยุกต์ใช้ในด้านการเกษตรเพื่อพัฒนาสารกำจัดศัตรูพืชหรือสารกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืช