4-Fluoroisoquinoline sulfate ใช้หลักในการวิจัยทางเภสัชกรรม โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการสังเคราะห์โมเลกุลชีวภาพที่ใช้งานได้หลากหลาย มีคุณค่าอย่างยิ่งในการพัฒนายาที่针对โรคทางระบบประสาท เนื่องจากโครงสร้างที่คล้ายคลึงกับสารประกอบที่โต้ตอบกับระบบประสาทส่วนกลาง นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการศึกษากลไกการยับยั้งเอนไซม์ เพื่อช่วยนักวิจัยออกแบบยารักษาที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น การประยุกต์ใช้ขยายไปยังสาขาเคมีอินทรีย์ โดยใช้ในการเตรียมสารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิกที่ซับซ้อน ซึ่งมีส่วนสนับสนุนความก้าวหน้าในเคมียารักษาและการค้นพบยา