4-(3-Tolyl)thiophene-2-boronic acid ใช้เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ต่างๆ โดยเฉพาะในปฏิกิริยา Suzuki coupling ซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่ใช้ในการสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอนระหว่างสารประกอบโบรอนิกแอซิดกับสารประกอบอาริลหรือวินิลฮาไลด์ สารนี้จึงมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมและวัสดุศาสตร์ ในการผลิตยารักษาโรค สารประกอบทางอิเล็กทรอนิกส์ และวัสดุโพลีเมอร์ที่มีคุณสมบัติเฉพาะ นอกจากนี้ยังสามารถนำไปใช้ในการวิจัยและพัฒนาวัสดุใหม่ๆ ที่มีโครงสร้างซับซ้อนและมีคุณสมบัติทางเคมีและฟิสิกส์ที่หลากหลาย