3-Phenyltoxoflavin นิยมใช้ในการวิจัยทางชีววิทยาและเคมี โดยเฉพาะในการศึกษากลไกการออกฤทธิ์ของสารต้านอนุมูลอิสระและสารต้านมะเร็ง เนื่องจากมีโครงสร้างที่สามารถทำปฏิกิริยากับโมเลกุลในเซลล์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ยังมีการนำไปใช้ในการพัฒนายาใหม่ๆ ที่มีศักยภาพในการรักษาโรคที่เกี่ยวข้องกับความเสียหายของเซลล์จากอนุมูลอิสระ และโรคมะเร็งบางชนิด การศึกษาพบว่า 3-Phenyltoxoflavin มีความสามารถในการยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็งในหลอดทดลอง ซึ่งทำให้เป็นที่น่าสนใจสำหรับการวิจัยเพิ่มเติมในอนาคต