3-Fluoro-5-nitrotoluene เป็นสารเคมีที่ใช้ในกระบวนการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยเฉพาะในการผลิตสารตั้งต้นสำหรับการสร้างยาและสารเคมีทางการเกษตร นอกจากนี้ยังใช้ในห้องปฏิบัติการเพื่อการศึกษาปฏิกิริยาเคมีและการพัฒนาวิธีการสังเคราะห์ใหม่ๆ เนื่องจากโครงสร้างที่มีทั้งหมู่ไนโตรและฟลูออรีน ทำให้เป็นสารที่มีความน่าสนใจในการปรับปรุงประสิทธิภาพของสารเคมีเป้าหมาย