主要用作氟化试剂。二氟化氙在反应后，氙一般不会进入到产物中，释出的氙可以循环使用，所以它是一种很好的氟化剂。
它可以氟化许多无机化合物，并且是一种选择性很好的无机物氟化剂。二氟化氙只有在气相和非水溶液中才具有氟化性质，在水溶液中它只能起氧化剂的作用。
二氟化氙的氟化性比较温和，又比较稳定，操作比较安全，而且反应物的产率和氟化选择性也都比较好。因而在有机合成，特别是在芳香族化合物中，是一个有用的氟化剂。如在四氯化碳中合成氟苯，产率为68%:
C6H6 + XeF2 → C6H5F + Xe↑ + HF
