Le fenouil s'utilise cru ou cuit, après avoir été débarrassé des feuilles dures. Le cuire le moins possible pour éviter la perte de saveur. Le fenouil est délicieux avec de la crème ou du yogourt. Cru, il peut être coupé en tranches, en lamelles ou en bâtonnets, et être incorporé aux salades. Blanchi, il peut être braisé, sauté avec d'autres légumes ou seul. On peut l'apprêter à la crème, au gratin ou grillé et servi avec du citron. Il s'accommode comme le céleri, mais avec en plus un délicieux parfum d'anis. Il accompagne légumes, légumineuses, lapin, porc, agneau, boeuf, fruits de mer et poisson. En Provence, le loup de mer au fenouil est une spécialité. Les graines aromatisent fromage, pain, potages, sauces, pâtisserie ou vin. Les feuilles sont traditionnellement associées au poisson, mais elles peuvent également s'utiliser comme herbe dans plusieurs autres mets. On en extrait une huile essentielle utilisée en liquoristerie et en parfumerie.