3-Fluoro-2-nitrotoluene ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์ยาต่างๆ โดยเฉพาะในการพัฒนาส่วนประกอบยาสำคัญ (APIs). มีบทบาทในการผลิตสารเคมีเกษตร เช่น ยาฆ่าหญ้าและยาฆ่าแมลง เนื่องจากคุณสมบัติการตอบสนองทางเคมีที่ช่วยนำกลุ่มฟลูออรีนและไนโตรเข้าไปในโมเลกุลเป้าหมาย นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการวิจัยอินทรีย์เพื่อเตรียมสารประกอบซับซ้อน โดยเฉพาะในการศึกษาสารประกอบอะโรมาติกที่มีฟลูออรีน คุณสมบัติของมันทำให้มีคุณค่าในการผลิตเคมีภัณฑ์ละเอียดและการประยุกต์ใช้เคมีภัณฑ์พิเศษ