3,4-Difluorothiophenol ใช้หลัก ๆ ในการสังเคราะห์เภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตร โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตสารออกฤทธิ์ต่าง ๆ บทบาทของมันในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์มีความสำคัญอย่างยิ่งในการนำอะตอมฟลูออรีนเข้าไปในระบบอะโรมาติก ซึ่งช่วยเพิ่มกิจกรรมทางชีวภาพและความเสถียรของผลิตภัณฑ์สุดท้าย นอกจากนี้ ยังใช้ในการพัฒนาวัสดุที่มีคุณสมบัติอิเล็กทรอนิกส์เฉพาะ โดยเฉพาะในสาขาอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์ ความสามารถในการเข้าร่วมปฏิกิริยาคัปปลิงทำให้มีคุณค่าสำหรับการสร้างโมเลกุลซับซ้อนที่ใช้ในงานวิจัยขั้นสูงและการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม รวมถึงในขั้นตอนการสร้างพันธะคาร์บอน-ซัลเฟอร์ซึ่งเป็นส่วนสำคัญในการสังเคราะห์โมเลกุลที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ เช่น สารกำจัดศัตรูพืชและยา