最重要的用途是作为合成橡胶和塑料的单体，用来生产丁苯橡胶、聚苯乙烯、泡沫聚苯乙烯；也用于与其他单体共聚制造多种不同用途的工程塑料。如与丙烯腈、丁二烯共聚制得ABS树脂，广泛用于各种家用电器及工业上；与丙烯腈共聚制得的SAN是耐冲击、色泽光亮的树脂；与丁二烯共聚所制得的SBS是一种热塑性橡胶，广泛用作聚氯乙烯、聚丙烯的改性剂等。此外，少量苯乙烯也用作香料等中间体。苯乙烯经氯甲基化得到肉桂基氯用作非麻醉性镇痛剂强痛定的中间体，苯乙烯还用作镇咳祛痰的易咳嗪、抗胆碱药胃长宁的原药。也可用作制造苯丙乳液和溶剂型压敏胶的硬单体，还是不饱和聚酯树脂的交联单体。用于有机合成和树脂的合成，用于配制镀铜光亮剂，起整平及光亮作用。用作制造苯丙乳液和溶剂型压敏胶的硬单体，也可用作不饱和聚酯树脂的交联单体。用于制造聚苯乙烯、泡沫聚苯乙烯、丁苯橡胶；与丙烯腈、丁二烯共聚制取ABS树脂；与丁二烯及异戊二烯共聚分别制造SBS及SIS热塑性弹性体；与乙酸乙烯酯及丙烯酸酯类共聚制造乳液型胶黏剂及涂料。也用作不饱和聚酯的交联单体和聚氯乙烯及聚丙烯的改性，以及用作合成香料的中间体等。苯乙烯经氯甲基化得到肉桂基氯用作非麻醉性镇痛剂强痛定的中间体，苯乙烯还用作镇咳祛痰药易咳嗪、抗胆碱药胃长宁的原药。用于合成丁苯橡胶及聚苯乙烯树脂、聚酯玻璃钢和涂料，合成染料中间体蒽醌、农药乳化剂、医药、选矿剂苯乙烯膦酸等。用于制聚苯乙烯、合成橡胶、离子交换树脂等。