Trifenylfosfin je základní surovinou pro rhodium-fosfinové komplexní katalyzátory a má široké uplatnění v domácím petrochemickém průmyslu. Používá se také ve farmaceutickém průmyslu, organické syntéze a analytických oborech. Trifenylfosfin může být také použit jako zjasňovací činidlo v procesech barvení, antioxidant při polymeraci polymerů a vytváření barevného filmu, stabilizátor při polyepoxidaci a jako analytické činidlo.
Používá se v organické syntéze, jako iniciátor polymerace, surovina pro antibiotikum klindamycin a standardní vzorek pro stanovení fosforu v organické stopové analýze.
Používá se při přípravě palladia, iridia, rhodia, niklu a dalších komplexních katalyzátorů; Wfttigovo činidlo; deoxygenace (N-pyridinoxid, nitrosobenzen, hydroperoxid) trifenylfosfindihalogenidů; odsíření; a debromace. Dokáže také převést -bromnitrosloučeniny na nitrily. Může reagovat s alifatickými diazosloučeninami a syntetizovat -ketoaldehydy a -ketokyseliny. Může být také použit pro Beckmannovy přesmyky, dekvaternizaci solí pyridinového kruhu a v některých syntézách v kombinaci s brom, jodem, tetrachlormetanem (bromidem) a N-butadieniminbromidem.
Trifenylfosfin je poměrně běžné redukční činidlo a ve většině případů je reakce řízena tvorbou trifenylfosfinoxidu (termodynamicky příznivá reakce). Kromě toho je trifenylfosfin široce používán jako ligand pro kovové katalyzátory.
