4-Fluorophenyl Chlorothionoformate ใช้ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ในฐานะรีเอเจนต์ที่หลากหลายสำหรับการนำกลุ่ม fluorophenyl เข้าสู่สารประกอบต่างๆ มีคุณค่าอย่างยิ่งในการเตรียมสารเคมีทางการเกษตรและยา โดยที่ส่วน fluorophenyl ช่วยเพิ่มกิจกรรมทางชีวภาพและความเสถียร สารนี้ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนาโพลิเมอร์และวัสดุเฉพาะทาง ซึ่งมีส่วนช่วยในการสร้างคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ ปฏิกิริยาของมันกับอะมีนและแอลกอฮอล์ทำให้มีประโยชน์ในการสร้าง thioesters และ thiocarbonates ซึ่งเป็นสารตั้งต้นในกระบวนการเคมีที่ซับซ้อน นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นบล็อกหลักในการสังเคราะห์ส่วนประกอบยาสำคัญ (APIs) และสารเคมีละเอียด