4-Bromothiophenol มีการประยุกต์ใช้หลักในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นที่หลากหลายสำหรับการผลิตเภสัชภัณฑ์ สารเกษตรเคมี และสารเคมีพิเศษต่างๆ หมู่ฟังก์ชันโบรมีนและไทออลทำให้เป็นส่วนประกอบพื้นฐานที่มีคุณค่าสำหรับการสร้างโมเลกุลซับซ้อน โดยเฉพาะในการพัฒนาสารประกอบที่มีธาตุซัลเฟอร์ นอกจากนี้ ยังใช้ในการสังเคราะห์ลิแกนด์สำหรับการเร่งปฏิกิริยา และในการเตรียมโพลิเมอร์ที่มีคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์หรือทางแสงเฉพาะเจาะจง ความสามารถในการทำปฏิกิริยาของมันยังช่วยให้ทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นในการสร้างสีย้อมและเม็ดสี ในงานวิจัย 4-Bromothiophenol ถูกนำมาใช้ในการศึกษาปฏิกิริยาที่มีฐานไทออล และเป็นสารตัวอย่างสำหรับการตรวจสอบเคมีของซัลเฟอร์