5-Methylthiophene-2-carbonitrile ใช้ในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นสารตั้งต้นสำหรับเภสัชกรรมและสารเคมีเกษตร เป็นสารกลางในการผลิตสารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิก ซึ่งจำเป็นต่อการพัฒนายา ใช้ในการสร้างสีย้อมและเม็ดสีเนื่องจากกลุ่มไนไตรล์ที่ทำปฏิกิริยาได้ นอกจากนี้ยังใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุสำหรับการสังเคราะห์โพลิเมอร์นำไฟฟ้า ซึ่งช่วยส่งเสริมความก้าวหน้าในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์