สาร 5-Bromo-α-terthienyl มีการใช้งานหลักในด้านการวิจัยทางเคมีและชีววิทยา โดยเฉพาะในฐานะสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ที่มีโครงสร้างซับซ้อน ซึ่งมักใช้ในงานพัฒนาวัสดุอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์ เช่น ทรานซิสเตอร์หรือเซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์ เนื่องจากโครงสร้างที่มีระบบพายูเรนที่กว้าง ทำให้มีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าและดูดซับแสงได้ดี นอกจากนี้ สารนี้ยังถูกศึกษาในด้านชีวเคมีว่ามีฤทธิ์ต้านจุลชีพและต้านไวรัสในระดับห้องปฏิบัติการ โดยเฉพาะเมื่อได้รับแสง (phototoxic activity) ซึ่งอาจนำไปพัฒนาเป็นสารออกฤทธิ์ในทางการแพทย์หรือยาฆ่าเชื้อภายใต้การควบคุมแสงในอนาคต อย่างไรก็ตาม การใช้งานในเชิงพาณิชย์ยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและต้องการการศึกษาเพิ่มเติมด้านความปลอดภัยและประสิทธิภาพ