2-Amino-6-methylpyrimidine-4-thiol ใช้หลักในการสังเคราะห์เภสัชภัณฑ์ โดยเฉพาะในการพัฒนายาต้านไวรัสและยาปฏิชีวนะ โครงสร้างของมันช่วยให้ทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการสร้างสารประกอบที่เล็งเป้าไปยังเอนไซม์หรือโปรตีนเฉพาะในเชื้อโรค นอกจากนี้ ยังนำไปใช้ในการวิจัยทางเคมีอินทรีย์ในฐานะส่วนประกอบพื้นฐานสำหรับสารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิกที่ซับซ้อนมากขึ้น กลุ่ม thiol ของมันยังมีประโยชน์ในเคมีเชิงประสาน โดยสามารถก่อตัวเป็นคอมเพล็กซ์ที่เสถียรกับไอออนโลหะ ช่วยในการศึกษาการโต้ตอบระหว่างโลหะและลิแกนด์