N-Phenylthiobenzamide ถูกใช้หลักๆ ในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นสารกลางสำคัญในการเตรียมสารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิกต่างๆ โดยมีบทบาทสำคัญในการสังเคราะห์อนุพันธ์ไทอะซอล ซึ่งมีความสำคัญในการพัฒนายาและสารเคมีเกษตร นอกจากนี้ ยังถูกนำไปใช้ในการศึกษากลไกปฏิกิริยา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการก่อตัวของไทโออัมไพรด์และสารประกอบที่มีกำมะถันที่เกี่ยวข้อง การประยุกต์ใช้ยังขยายไปสู่ด้านวิทยาศาสตร์วัสดุ ซึ่งใช้ในการพัฒนาโพลิเมอร์และสารเคลือบใหม่ที่มีคุณสมบัติเฉพาะ