3-Cyanophenyl isothiocyanate ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ต่างๆ โดยเฉพาะในกระบวนการสร้างสารที่มีโครงสร้างซับซ้อน เช่น ยาและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ สามารถนำไปใช้ในการศึกษาปฏิกิริยาเคมีและพัฒนาวิธีการสังเคราะห์ใหม่ๆ นอกจากนี้ยังมีบทบาทในการวิจัยทางเภสัชวิทยาเพื่อพัฒนายาต้านมะเร็งหรือสารต้านจุลชีพ เนื่องจากโครงสร้างของมันสามารถปรับเปลี่ยนให้เหมาะสมกับเป้าหมายทางชีวภาพได้ นอกจากนี้ยังอาจใช้ในอุตสาหกรรมเคมีเพื่อผลิตสารเคมีเฉพาะทางที่มีมูลค่าสูง