4-Phenylazomaleinanil ใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีและวัสดุที่มีคุณสมบัติพิเศษ เช่น สารประกอบที่มีความไวต่อแสง (photosensitive compounds) ซึ่งสามารถนำไปใช้ในกระบวนการผลิตฟิล์มถ่ายภาพหรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้ยังอาจใช้เป็นสารตั้งต้นในการวิจัยและพัฒนาสารเคมีใหม่ ๆ ในห้องปฏิบัติการ เพื่อศึกษาปฏิกิริยาและกลไกทางเคมีที่ซับซ้อน