สารละลายโพแทสเซียมไทโอไซยาไนด์ถูกใช้ในเคมีวิเคราะห์เพื่อตรวจหาไอออนเหล็ก(III) โดยให้สีแดงเข้มจากการเกิดคอมเพล็กซ์เฟอร์ริกไทโอไซยาไนด์ ใช้บ่อยในวิเคราะห์เชิงคุณภาพและเชิงปริมาณในห้องปฏิบัติการ

ใช้ในการสังเคราะห์สารไทโอไซยาไนด์อื่นๆ และในเคมีอินทรีย์เป็นแหล่งไอออนไทโอไซยาไนด์สำหรับปฏิกิริยาการแทนที่นิวคลีโอฟิลิก

ประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมเหมืองแร่สำหรับการสกัดทองและเงินด้วยการลูชิงด้วยไทโอไซยาไนด์ ซึ่งเป็นทางเลือกแทนไซยาไนด์ที่มีพิษน้อยกว่า นอกจากนี้ยังใช้ในอุตสาหกรรมโลหะสำหรับการชุบผิว (เช่น ชุบเงินหรือทอง) เพื่อเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน และในการแยกโลหะหายากบางชนิดจากแร่

ใช้ในสูตรอุตสาหกรรมบางชนิดเป็นตัวยับยั้งการกัดกร่อน และในสารเคมีถ่ายภาพบางประเภท เช่น ในกระบวนการล้างฟิล์ม

พบใช้ในห้องปฏิบัติการการศึกษาเพื่อสาธิตปฏิกิริยาสีและการศึกษาสมดุล

นอกจากนี้ยังประยุกต์ในงานวิจัยชีววิทยาและชีวเคมี เช่น การศึกษาโครงสร้างโปรตีน หรือการควบคุมความเข้มข้นไอออนเฉพาะในสารละลาย