Verarbeitet werden einerseits die Knollen (v.a. in Salaten, Gemüsegerichten und als Beilage zu gedünsteten Fischgerichten), andererseits die Samen, die mit dem Anis vergleichbar sind. Letztere werden manchmal als Gewürz in Schwarzbrot mitgebacken oder zu einem Tee aufgegossen, der beruhigend bei Magen- und Darmbeschwerden wirkt.
Fenchel gehört traditionsgemäß zu Fisch. Gegrillter Seebarsch und Rote Seebarbe werden auf getrocknetem Fenchel flambiert. Er wird Saucen und Hackfleisch beigemischt. Fein gehackte Fenchelblätter nimmt man in geringer Menge zum Würzen von Suppen, Salaten, Mayonnaisen und für die "Sauce vinaigrette". Auch in der indischen Küche sind Fenchelsamen sehr beliebt und verbreitet. Sie sind Bestandteil von Gewürzmischungen (Panch Phoron).