3-Bromo-4-iodothiophene นิยมใช้ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยเฉพาะในกระบวนการ cross-coupling reactions เช่นปฏิกิริยา Suzuki และ Stille เพื่อสร้างสารประกอบ thiophene ที่มีความซับซ้อนมากขึ้น สารนี้ยังเป็นสารตั้งต้นสำคัญในการผลิตวัสดุอิเล็กทรอนิกส์ เช่น โพลีเมอร์นำไฟฟ้าและสารกึ่งตัวนำ เนื่องจากโครงสร้าง thiophene ที่มีศักยภาพในการนำไฟฟ้า นอกจากนี้ยังมีการนำไปใช้ในการวิจัยและพัฒนายา โดยเฉพาะการสังเคราะห์สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่มีโครงสร้าง thiophene เป็นส่วนประกอบ