4-Fluorophenylboronic acid ใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีและเป็นสารตั้งต้นสำคัญในปฏิกิริยาเคมีหลายชนิด โดยเฉพาะในปฏิกิริยา Suzuki coupling ซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่ใช้ในการสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอนระหว่างสารประกอบ aryl boronic acid กับ aryl halide ทำให้ได้สารประกอบ aromatic ที่มีความซับซ้อนมากขึ้น นอกจากนี้ยังใช้ในการวิจัยและพัฒนายาเนื่องจากโครงสร้างของมันสามารถนำไปปรับเปลี่ยนเพื่อสร้างโมเลกุลที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพได้ นอกจากนี้ยังมีการนำไปใช้ในอุตสาหกรรมเพื่อผลิตสารเคมีเฉพาะทางและวัสดุที่มีคุณสมบัติพิเศษอีกด้วย