2-Chlorothiazole-5-carbonitrile ใช้เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์เภสัชภัณฑ์และเคมีเกษตรต่างๆ โดยมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาสารออกฤทธิ์สำหรับการป้องกันพืช โดยเฉพาะในสูตรของสารกำจัดเชื้อราและสารกำจัดวัชพืช นอกจากนี้ ยังใช้ในการผลิตสารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิกบางชนิดที่มีกิจกรรมทางชีวภาพ ทำให้มีคุณค่าในเคมียารักษาโรคสำหรับการค้นคว้าและพัฒนายา คุณสมบัติการตอบสนองทางเคมีและโครงสร้างทำให้เป็นบล็อกก่อสร้างที่หลากหลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ สามารถสร้างโมเลกุลซับซ้อนที่มีศักยภาพในการใช้งานทางการแพทย์หรือการเกษตร