ฟีนิลไตรฟลูออโรอะซีเตทใช้หลักๆ เป็นรีเอเจนต์ในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในการอะซิเลชันของแอลกอฮอล์และเอมีน มันทำหน้าที่เป็นสารไตรฟลูออโรอะซิติเลติงที่มีประสิทธิภาพ นำกลุ่มไตรฟลูออโรอะซิติลเข้าสู่สารประกอบอินทรีย์ต่างๆ สารนี้ยังใช้ในการป้องกันกลุ่มฟังก์ชันระหว่างปฏิกิริยาเคมีที่ซับซ้อน เพื่อให้เกิดความเลือกเฉพาะและความเสถียร นอกจากนี้ ยังนำไปใช้ในการเตรียมเภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตร ซึ่งกลุ่มไตรฟลูออโรอะซิติลช่วยเพิ่มกิจกรรมทางชีวภาพหรือความเสถียรของผลิตภัณฑ์สุดท้าย ความตอบสนองและความจำเพาะทำให้เป็นเครื่องมือที่มีคุณค่าในการพัฒนาโมเลกุลอินทรีย์ขั้นสูง