S-allyl 4-methylbenzenesulfonothioate ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะสารเคมีที่หลากหลาย มักใช้ในการเตรียมสารประกอบที่มีธาตุกำมะถัน ซึ่งมีคุณค่าในการพัฒนายาและสารเคมีเกษตร โครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ของสารนี้ช่วยให้ทำหน้าที่เป็นตัวแทนซัลเฟนไนเลชัน (sulfenylating agent) ซึ่งอำนวยความสะดวกในการนำธาตุกำมะถันเข้าไปในโมเลกุลอินทรีย์ คุณสมบัตินี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในการสังเคราะห์ไทโออีเทอร์ (thioethers) และอนุพันธ์กำมะถันอื่นๆ ซึ่งเป็นสารกลางสำคัญในกระบวนการเคมีต่างๆ นอกจากนี้ ยังอาจนำไปประยุกต์ใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุสำหรับการปรับเปลี่ยนพื้นผิวหรือสร้างโพลิเมอร์ที่มีฟังก์ชัน และบทบาทในปฏิกิริยาครอส-คัปพลิง (cross-coupling reactions) ทำให้เป็นเครื่องมือที่มีคุณค่าในการสร้างโครงสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อน