Thiamine monophosphate chloride dihydrate ใช้หลักๆ ในด้านโภชนาการและการแพทย์ เป็นส่วนประกอบสำคัญในอาหารเสริมเพื่อแก้ปัญหาการขาดวิตามินบี1 (thiamine) สารนี้มีประโยชน์โดยเฉพาะในการรักษาโรคเช่น โรคเหน็บชา และกลุ่มอาการเวอร์นิกเก-คอร์ซาคอฟ ซึ่งเกี่ยวข้องกับระดับวิตามินบี1 ที่ไม่เพียงพอในร่างกาย

ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม ถูกนำเข้าในสูตรยาฉีดและยารับประทานเพื่อฟื้นฟูระดับวิตามินบี1 อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ บทบาทของมันสำคัญในกระบวนการเมแทบอลิซึม โดยช่วยแปลงคาร์โบไฮเดรตเป็นพลังงาน สนับสนุนการทำงานของระบบประสาทและสุขภาพเซลล์โดยรวม

นอกจากนี้ ยังใช้ในงานวิจัยเพื่อศึกษากลไกทางชีวเคมีที่เกี่ยวข้องกับ thiamine และอนุพันธ์ของมัน ช่วยในการทำความเข้าใจกลไกของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับ thiamine และผลกระทบต่อสุขภาพมนุษย์ สนับสนุนความก้าวหน้าในวิทยาศาสตร์โภชนาการและการรักษา

ยังใช้เป็นสารอาหารเสริมในผลิตภัณฑ์อาหารและเครื่องดื่มเพื่อเสริมสร้างวิตามินบี1 ซึ่งจำเป็นสำหรับการทำงานของระบบประสาทและกล้ามเนื้อ รวมถึงในผลิตภัณฑ์เสริมอาหารสำหรับผู้ที่มีภาวะขาดวิตามินบี1 หรือต้องการเพิ่มพลังงาน และในกระบวนการผลิตเครื่องสำอางบางชนิดเพื่อบำรุงผิวและเส้นผม