ฟอสฟอรัสเพนตะโบรไมด์ใช้หลักๆ เป็นสารโบรมิเนตติ้งเอเจนต์ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ ช่วยในการแปลงแอลกอฮอล์เป็นอัลคิลโบรไมด์ ซึ่งเป็นสารกลางที่มีค่ากในการผลิตยา สารเคมีเกษตร และสารประกอบอินทรีย์อื่นๆ นอกจากนี้ ยังใช้ในการโบรมิเนตกรดคาร์บอกซิลิกเพื่อสร้างอะซิลโบรไมด์ ซึ่งมีความสำคัญในการสังเคราะห์เปปไทด์และการแปลงสารอินทรีย์อื่นๆ ความตอบสนองที่แรงทำให้เป็นรีเอเจนต์ที่มีประโยชน์ในห้องปฏิบัติการสำหรับการนำอะตอมโบรมีนเข้าไปในโมเลกุลอินทรีย์ต่างๆ สามารถสร้างโครงสร้างเคมีที่ซับซ้อนได้