เบนโซ[b]ไทโอฟีน-5-คาร์บัลดีไฮด์ถูกนำมาใช้หลัก ๆ ในด้านการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะสารตั้งต้นที่หลากหลายสำหรับการพัฒนาสารประกอบเฮเทอโรไซคลิกต่าง ๆ มันทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตยา โดยเฉพาะในการสังเคราะห์โมเลกุลที่มีศักยภาพในการรักษา เช่น ยาต้านการอักเสบ ยาต้านมะเร็ง และยาต้านจุลชีพ นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการสร้างวัสดุอินทรีย์ รวมถึงสีย้อมและโพรบเรืองแสง เนื่องจากความสามารถในการเป็นสารตั้งต้นสำหรับโครงสร้างที่ซับซ้อน โครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ของมันยังมีคุณค่าในการวิจัยเพื่อศึกษากลไกปฏิกิริยาและพัฒนาวิธีการสังเคราะห์ใหม่ ๆ