4-(Trifluoromethyl)isoindoline ถูกใช้เป็นหลักในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการสังเคราะห์สารประกอบชีวภาพต่าง ๆ กลุ่ม trifluoromethyl ของมันช่วยเพิ่มความเสถียรทางเมแทบอลิซึมและ lipophilicity ของโมเลกุลยา ทำให้มีคุณค่าต่อการพัฒนายารักษาโรคที่มุ่งเป้าไปยังความผิดปกติของระบบประสาทส่วนกลาง การอักเสบ และมะเร็ง นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการวิจัยสารเคมีเกษตรเพื่อสร้างยาฆ่าแมลงและวัชยากรขั้นสูงที่มีประสิทธิภาพดีขึ้นและปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม โครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ของสารนี้ยังพบการประยุกต์ใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุ โดยเฉพาะในการออกแบบวัสดุอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์และโพลิเมอร์ฟลูออรีน