1-(2-คลอโรฟีนิล)-2-ไทโอยูเรียถูกใช้ในหลายด้าน โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมเคมีและเภสัชกรรม ในด้านเภสัชกรรม สารนี้มีการศึกษาถึงศักยภาพในการเป็นสารต้านมะเร็ง เนื่องจากมีคุณสมบัติที่อาจช่วยยับยั้งการเติบโตของเซลล์มะเร็ง นอกจากนี้ยังมีการวิจัยถึงการใช้งานในฐานะสารต้านจุลชีพ ซึ่งอาจช่วยในการต่อต้านเชื้อแบคทีเรียและเชื้อรา ในอุตสาหกรรมเคมี สารนี้อาจถูกใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารเคมีอื่น ๆ ที่มีความซับซ้อนมากขึ้น รวมถึงการใช้งานในกระบวนการผลิตสีและสารเคลือบผิวที่มีความทนทานสูง