Trifluoromethanesulfonyl fluoride ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะสารเคมีที่หลากหลายสำหรับการนำกลุ่ม trifluoromethanesulfonyl ซึ่งดึงดูดอิเล็กตรอนสูง เข้ามา คุณสมบัตินี้ทำให้มีคุณค่าในการเตรียมเภสัชภัณฑ์ สารเคมีเกษตร และสารเคมีพิเศษ โดยช่วยเพิ่มความเสถียรและการตอบสนองของสารกลาง นอกจากนี้ ยังใช้ในการสังเคราะห์ซัลโฟนาไมด์ ซึ่งมีความสำคัญในการพัฒนายาเนื่องจากมีกิจกรรมทางชีวภาพ นอกจากนี้ ยังเป็นส่วนประกอบหลักในการผลิตของเหลวไอออนิกและโพลิเมอร์ โดยที่ลักษณะดึงดูดอิเล็กตรอนที่แข็งแกร่งช่วยปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุ ในบางกรณี ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาหรือตัวร่วมเร่งในปฏิกิริยาเคมีต่างๆ เพื่ออำนวยความสะดวกในการแปลงที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น