trans-4-Nitrostilbene ใช้ในงานวิจัยทางเคมีและชีววิทยาเพื่อศึกษาปฏิกิริยาโฟโตเคมี เนื่องจากมีคุณสมบัติในการดูดกลืนแสงและปล่อยพลังงานออกมาในรูปแบบที่ต่างกัน นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์อื่นๆ ที่มีความซับซ้อนมากขึ้น โดยเฉพาะในกระบวนการสังเคราะห์สารที่ใช้ในอุตสาหกรรมยาและวัสดุอิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากโครงสร้างของมันสามารถปรับเปลี่ยนได้ง่ายเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของปฏิกิริยาเคมี นอกจากนี้ยังมีการศึกษาการนำไปใช้ในด้านการถ่ายภาพและการเก็บข้อมูลทางแสง เนื่องจากคุณสมบัติการเปลี่ยนแปลงทางแสงที่ไวต่อแสง