5-Chloropyridine-2-carbothioamide ถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีที่มีประโยชน์ในหลายด้าน โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม ซึ่งใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตยาต้านจุลชีพและยาต้านมะเร็ง นอกจากนี้ยังมีการนำไปใช้ในการวิจัยทางเคมีเพื่อพัฒนาสารเคมีใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูงในการรักษาโรคต่าง ๆ อีกทั้งยังมีบทบาทในการศึกษาปฏิกิริยาเคมีเพื่อทำความเข้าใจกลไกการทำงานของสารดังกล่าวในระบบชีวภาพ