6-Chlorobenzo[d]thiazole ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์สารประกอบทางเภสัชภัณฑ์ต่างๆ โดยเฉพาะในการพัฒนายาที่มีคุณสมบัติต้านการอักเสบ ต้านจุลินทรีย์ และต้านมะเร็ง โครงสร้างของมันทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการสร้างโมเลกุลที่มีกิจกรรมทางชีวภาพ ทำให้มีคุณค่าต่อเคมีทางยา นอกจากนี้ ยังมีการนำไปใช้ในการผลิตสีย้อมและเม็ดสี โดยวงแหวน thiazole ช่วยเพิ่มความเสถียรและคุณสมบัติสีของผลิตภัณฑ์สุดท้าย ในงานวิจัยด้านเคมีเกษตร ถูกนำมาใช้ในการพัฒนายาฆ่าหญ้าและยาฆ่าเชื้อรา เพื่อเสริมการป้องกันพืช ความหลากหลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ยังขยายไปถึงการสร้างวัสดุขั้นสูง เช่น โพลิเมอร์และเซ็นเซอร์ เนื่องจากลักษณะทางอิเล็กทรอนิกส์และโครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์