2-氟-2-磷酰基乙酸三乙酯可用作增塑剂、防火剂和淬灭剂等，因为分子结构上含有氟原子，通过附加不同的基团结合整体碳骨架具备不一样的生物活性。因此，它也是用于制造维生素类化合物、药物、昆虫信息素等天然化合物的重要中间体。

2-氟-2-磷酰基乙酸三乙酯还可用于电解液制备，具体的操作是在已有的锂离子电池电解液中加入用于阻燃添加剂而制成的一种新型电解液。

2-氟-2-磷酰基乙酸三乙酯作为结构相对复杂的酯，通常不会选择醇酸酯化反应来制备，可以以氟溴乙酸乙酯，亚磷酸三乙酯为起始原料，通过Michaelis–Arbuzov反应来合成。该合成方法采用的步骤较少，所得到的副产物少，提高了产率。