ฟีนิลซัลฟอกไซด์ มีการนำไปใช้อย่างกว้างขวางในการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะสารกลางสำหรับการผลิตยาและสารเคมีเกษตรต่างๆ มันทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบหลักในการสังเคราะห์ซัลฟอกไซด์และซัลโฟน ซึ่งมีความสำคัญในการพัฒนายา นอกจากนี้ ยังใช้ในการเร่งปฏิกิริยาแบบอะซิมเมตริกเพื่อสร้างโมเลกุลคีเรล ซึ่งจำเป็นในการผลิตสารประกอบที่มีเอ็นแอนติโอเมอร์บริสุทธิ์ ในด้านวิทยาศาสตร์วัสดุ ฟีนิลซัลฟอกไซด์ถูกนำไปใช้ในการพัฒนาโพลิเมอร์และเรซินพิเศษ บทบาทของมันในฐานะตัวทำละลายหรือตัวทำละลายร่วมในปฏิกิริยาเคมีบางชนิดยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความเลือกในการเกิดปฏิกิริยา

การใช้งานฟีนิลซัลฟอกไซด์ต้องคำนึงถึงความปลอดภัยและกฎระเบียบที่เกี่ยวข้อง เนื่องจากอาจมีผลกระทบต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อมหากใช้ไม่ถูกวิธี