4-Nitrobenzonitrile ใช้หลัก ๆ เป็นสารกลางในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ มีบทบาทสำคัญในการผลิตเภสัชภัณฑ์ สารเคมีเกษตร และสีย้อม กลุ่มไนโตรของมันทำให้เป็นสารตั้งต้นที่มีคุณค่าสำหรับการแปลงเคมีเพิ่มเติม เช่น การรีดักชันเป็นเอมีนหรือการแปลงเป็นกลุ่มฟังก์ชันอื่น ๆ ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม ถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์ส่วนประกอบยาสำคัญ (APIs) และเคมีภัณฑ์ละเอียด รวมถึงสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ เช่น ยาต้านมะเร็งและยาต้านเชื้อรา นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นบล็อกก่อสร้างในการพัฒนาเหล็กระคริสตัลและวัสดุขั้นสูง การประยุกต์ใช้ขยายไปยังห้องปฏิบัติการวิจัย ที่ซึ่งถูกใช้ในการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับเคมีไนไตรล์ การดัดแปลงสารประกอบอะโรมาติก และปฏิกิริยาต่าง ๆ เพื่อศึกษากลไกและประสิทธิภาพของปฏิกิริยาเคมี