1,1-Dimethylthiourea ใช้หลักๆ เป็นสารรีดิวซ์ในกระบวนการเคมีต่างๆ โดยเฉพาะในการพอลิเมอไรเซชันของมอนอเมอร์อะคริลิก ช่วยควบคุมอัตราการเกิดปฏิกิริยาและปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์สุดท้าย

ในด้านการถ่ายภาพ ใช้เป็นสาร стабилизатор สำหรับน้ำยาพัฒนาภาพ ช่วยให้คุณภาพภาพสม่ำเสมอและยืดอายุของสารพัฒนาภาพ

นอกจากนี้ ใช้ในการสังเคราะห์ยาและสารเคมีเกษตร โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางในการผลิตสารออกฤทธิ์ ความสามารถในการกำจัดอนุมูลอิสระทำให้มีประโยชน์ในการป้องกันการย่อยสลายจากออกซิเดชัน โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมยางและพลาสติก

ในห้องปฏิบัติการวิจัย ใช้เป็นรีเอเจนต์ในการสังเคราะห์ออร์แกนิก ช่วยในการสร้างโมเลกุลซับซ้อนผ่านปฏิกิริยาเคมีต่างๆ ความหลากหลายและประสิทธิภาพในแอปพลิเคชันเหล่านี้ทำให้เป็นสารประกอบที่มีคุณค่าต่อหลายอุตสาหกรรม