2-Phenyl-1,3,4-oxadiazole ถูกใช้อย่างแพร่หลายในด้านอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์ เนื่องจากมีคุณสมบัติการขนส่งอิเล็กตรอนที่ยอดเยี่ยม เป็นส่วนประกอบหลักในการพัฒนาไดโอดเรืองแสงอินทรีย์ (OLEDs) ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความเสถียรของอุปกรณ์ นอกจากนี้ สารประกอบนี้ยังถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์วัสดุเรืองแสงและเซ็นเซอร์ โดยอาศัยการเรืองแสงที่แข็งแกร่งและความสามารถในการโต้ตอบกับสารวิเคราะห์ต่างๆ ในเคมียา มันทำหน้าที่เป็นโครงสร้างหลักในการออกแบบตัวแทนทางเภสัชกรรมที่อาจเป็นไปได้ โดยเฉพาะในการพัฒนายาต้านการอักเสบ ต้านจุลชีพ และต้านมะเร็ง ความหลากหลายของมันยังขยายไปถึงการประยุกต์ใช้ในด้านเคมีเกษตร ซึ่งถูกใช้ในการกำหนดสูตรยาฆ่าหญ้าและยาฆ่าแมลง