(2-Hydroxyphenyl)thiourea ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นส่วนประกอบพื้นฐานสำหรับการเตรียมสารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิกต่างๆ โดยทำหน้าที่เป็นตัวกลางสำคัญในการพัฒนายา โดยเฉพาะในการสังเคราะห์สารที่มีกิจกรรมทางชีวภาพ เช่น สารต้านจุลินทรีย์ ต้านเชื้อรา และต้านมะเร็ง นอกจากนี้ ยังใช้ในการผลิตสีย้อมและเม็ดสี เนื่องจากความสามารถในการสร้างคอมเพล็กซ์ที่เสถียรกับไอออนโลหะ ซึ่งช่วยเสริมคุณสมบัติสี ในงานวิจัย มักใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับศึกษากลไกปฏิกิริยาและพัฒนาวิธีสังเคราะห์ใหม่ การประยุกต์ใช้ยังขยายไปสู่วิทยาศาสตร์วัสดุ โดยสำรวจเพื่อสร้างโพลิเมอร์และสารเคลือบขั้นสูงที่มีคุณสมบัติเฉพาะ นอกจากนี้ ยังมีการใช้งานในกระบวนการวิเคราะห์ทางเคมีเพื่อตรวจสอบหรือวัดปริมาณสารบางชนิด เนื่องจากโครงสร้างทางเคมีที่สามารถทำปฏิกิริยาได้หลากหลาย