ใช้เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์ยา โดยเฉพาะในการผลิตยาลดความดันโลหิตและสารประกอบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพอื่นๆ หมู่ฟังก์ชัน เช่น คลอโรและคลอโรเมทิลบนวงแหวนไทโอฟีน ช่วยให้สามารถปรับแต่งได้อย่างเลือกสรร ทำให้มีคุณค่าในการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนในเคมียารักษาโรค นอกจากนี้ยังใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีเกษตรสำหรับพัฒนายาฆ่าแมลงและวัชยากร เนื่องจากความตอบสนองและความเสถียรในสภาวะปฏิกิริยาต่างๆ มักใช้ในห้องปฏิบัติการวิจัยสำหรับการสร้างโครงสร้างพื้นฐานเบสไทโอฟีนในอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์และโพลิเมอร์นำไฟฟ้า