5-บรอโม-1,2,4-ไทอาไดอะซอล ใช้เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์เภสัชภัณฑ์ โดยเฉพาะในการพัฒนายาต้านไวรัส ยาต้านมะเร็ง และยาต้านจุลชีพ หมู่บรอโมที่ตำแหน่ง 5 ช่วยให้เกิดปฏิกิริยาการแทนที่นิวคลีโอฟิลิกได้ง่าย ส่งผลให้สามารถปรับแต่งโครงสร้างเพื่อสร้างโมเลกุลชีวภาพที่มีฤทธิ์ เช่น สารต้านอนุมูลอิสระ มีคุณค่าต่อเคมียารักษาโรค นอกจากนี้ยังใช้ในอุตสาหกรรมเกษตรเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของยาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืช รวมถึงเป็นสารตั้งต้นในวิทยาศาสตร์วัสดุและการวิจัยทางชีวเคมีสำหรับสร้างสารประกอบเฮเทอโรไซคลิกที่มีคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์พิเศษ