2,5-Dichlorophenylisothiocyanate ใช้หลัก ๆ ในการสังเคราะห์อินทรีย์ สารประกอบนี้ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาหลักสำหรับการนำกลุ่มฟังก์ชันไอโซไธโอไซยาเนตเข้าไปในโมเลกุลต่าง ๆ มีคุณค่าอย่างยิ่งในการเตรียมอนุพันธ์ไธโอยูเรีย ซึ่งเป็นสารกลางสำคัญในเภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตร นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนาสีย้อมและเม็ดสี เนื่องจากปฏิกิริยาของมันกับอะมีน สร้างผลิตภัณฑ์ที่เสถียรและมีสี ในงานวิจัย ถูกนำมาใช้สำหรับการติดฉลากและดัดแปลงไบโอโมเลกุล ช่วยในการศึกษาการโต้ตอบของโปรตีนและการวิเคราะห์โครงสร้าง การประยุกต์ใช้ยังขยายไปถึงวิทยาศาสตร์วัสดุ ที่ซึ่งมันมีส่วนช่วยในการสังเคราะห์โพลิเมอร์ที่มีคุณสมบัติเฉพาะ