Trifenylfosfín je základnou surovinou pre ródium-fosfínové komplexné katalyzátory a má široké uplatnenie v domácom petrochemickom priemysle. Používa sa aj vo farmaceutickom priemysle, organickej syntéze a v analytických oblastiach. Trifenylfosfín sa môže použiť aj ako zjasňovacie činidlo pri farbiacich procesoch, antioxidant pri polymerizácii polymérov a vývoji farebného filmu, stabilizátor pri polyepoxidácii a ako analytické činidlo.
Používa sa v organickej syntéze, ako iniciátor polymerizácie, surovina pre antibiotikum klindamycín a štandardná vzorka na stanovenie fosforu v organickej stopovej analýze.
Používa sa pri príprave paládia, irídia, ródia, niklu a iných komplexných katalyzátorov; Wfttigovo činidlo; deoxygenácia (N-pyridínoxid, nitrózobenzén, hydroperoxid) trifenylfosfíndihalogenidov; odsírenie; a debromácia. Dokáže tiež premeniť -brómnitrozlúčeniny na nitrily. Môže reagovať s alifatickými diazo zlúčeninami a syntetizovať -ketoaldehydy a -ketokyseliny. Môže sa tiež použiť na Beckmannove prešmyky, dekvaternizáciu solí pyridínového kruhu a pri niektorých syntézach v kombinácii s brómom, jódom, tetrachlórmetánom (bromidom) a N-butadiénimínbromidom.
Trifenylfosfín je pomerne bežné redukčné činidlo a vo väčšine prípadov je reakcia poháňaná tvorbou trifenylfosfínoxidu (termodynamicky priaznivá reakcia). Okrem toho je trifenylfosfín široko používaný ako ligand pre kovové katalyzátory.
