คาร์บอนไดซัลไฟด์ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการผลิตเส้นใยเรยอนวิสโคสและเซลลูโลส (cellophane) โดยทำหน้าที่เป็นตัวทำละลายในกระบวนการซันเทชันเพื่อเปลี่ยนเซลลูโลสให้เป็นสารที่ละลายได้ นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตคาร์บอนเตตระคลอไรด์และเป็นวัตถุดิบสำหรับสารเคมีที่มีกำมะถันต่างๆ เช่น ไทโอฟอสเฟตซึ่งเป็นส่วนประกอบในสารกำจัดศัตรูพืช ในทางเกษตร ใช้เป็นยาฆ่าเชื้อในดินเพื่อควบคุมศัตรูพืชและไนมาโตเด นอกจากนี้ คาร์บอนไดซัลไฟด์ยังใช้ในอุตสาหกรรมยางสำหรับการวุลคาไนเซชันและเป็นตัวทำละลายสำหรับไขมัน เรซิน และแว็กซ์ การประยุกต์ใช้ขยายไปถึงห้องปฏิบัติการในฐานะตัวเรย์เอเจนต์สำหรับการสังเคราะห์และวิเคราะห์ทางเคมี อย่างไรก็ตาม การใช้ต้องมีมาตรการความปลอดภัยที่เข้มงวดเนื่องจากมีพิษและติดไฟได้ง่าย