2-Nitrophenyl isothiocyanate ใช้หลักๆ ในเคมีอินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารเคมีหลักสำหรับการนำกลุ่มฟังก์ชันไอโซไทโอไซยาเนตเข้าสู่โมเลกุลต่างๆ มีคุณค่าอย่างยิ่งในการเตรียมอนุพันธ์ไทโอยูเรีย ซึ่งเป็นสารกลางสำคัญในเภสัชกรรมและสารเคมีเกษตร นอกจากนี้ ยังใช้ในการปรับเปลี่ยนเปปไทด์และโปรตีน เพื่อช่วยในการศึกษากโครงสร้างและหน้าที่ของพวกเขา การตอบสนองกับอะมีนทำให้มีประโยชน์ในการติดฉลากและตรวจจับกลุ่มอะมิโนในงานทดสอบชีวเคมี สารประกอบนี้ยังพบการใช้งานในการพัฒนาสีย้อมและเม็ดสี เนื่องจากความสามารถในการสร้างคอมเพล็กซ์สีที่เสถียร