1-(2-ฟลูออโรฟีนิล)-2-ไธโอยูเรีย มีการประยุกต์ใช้ในสาขาการวิจัยและอุตสาหกรรมต่างๆ เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ มักใช้เป็นสารเคมีในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในการเตรียมสารประกอบเฮเตอโรไซคลิก ซึ่งจำเป็นต่อการพัฒนายาในเภสัชกรรม โครงสร้างของมันช่วยให้ทำหน้าที่เป็นบล็อกก่อสร้างสำหรับสร้างโมเลกุลที่มีศักยภาพทางชีวภาพ ทำให้มีคุณค่าในการค้นพบยา

ในเคมียารักษาโรค ถูกศึกษาสำหรับศักยภาพในฐานะสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบที่มีคุณสมบัติบำบัด เช่น สารต้านจุลินทรีย์หรือต้านมะเร็ง ส่วนของฟลูออรีนช่วยเพิ่มความสามารถในการโต้ตอบกับเป้าหมายทางชีวภาพ ปรับปรุงประสิทธิภาพของสารที่ได้

นอกจากนี้ ใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุสำหรับพัฒนาโพลิเมอร์และสารเคลือบเฉพาะทาง ซึ่งความเสถียรทางเคมีและปฏิกิริยาช่วยได้ ในเคมีวิเคราะห์ ทำหน้าที่เป็นสารมาตรฐานหรืออ้างอิงในเทคนิคสเปกโทรสโกปีและโครมาโตกราฟีต่างๆ ช่วยในการระบุและวัดปริมาณสารที่คล้ายกัน ความหลากหลายทำให้เป็นเครื่องมือที่มีค่าข้ามหลายสาขาวิทยาศาสตร์

ยังมีการศึกษาการใช้งานในด้านการเกษตรเพื่อพัฒนาสารกำจัดศัตรูพืชหรือสารเร่งการเจริญเติบโตของพืช โดยส่วนใหญ่ยังอยู่ในขั้นตอนการทดลองและวิจัย เพื่อประเมินประสิทธิภาพและความปลอดภัยก่อนนำไปใช้จริง