D,L-4-Fluorophenylalanine Ethyl Ester Hydrochloride ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในงานวิจัยทางเคมีและชีววิทยา โดยเฉพาะในการศึกษาปฏิกิริยาเอนไซม์และกลไกการทำงานของโปรตีน เนื่องจากโครงสร้างของมันสามารถเลียนแบบกรดอะมิโนธรรมชาติได้ดี จึงใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์เปปไทด์และโปรตีนที่มีการดัดแปลงทางเคมี นอกจากนี้ยังมีการนำไปใช้ในการพัฒนายาและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ โดยเฉพาะในด้านการรักษาโรคที่เกี่ยวข้องกับระบบประสาทและมะเร็ง เนื่องจากสามารถเข้าไปรบกวนกระบวนการเมแทบอลิซึมของเซลล์มะเร็งได้ นอกจากนี้ยังมีบทบาทในการศึกษาการขนส่งสารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ และการวิจัยทางเภสัชวิทยาเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของยา