2-(Bromomethyl)-5-nitrothiophene ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ที่มีโครงสร้างซับซ้อน โดยเฉพาะในกระบวนการสร้างโมเลกุลที่มีวงแหวนไทโอฟีน ซึ่งมีประโยชน์ในด้านการพัฒนายาและสารเคมีทางการเกษตร เนื่องจากโครงสร้างของสารนี้มีทั้งหมู่ไนโตรและหมู่โบรมอมethyl ที่สามารถทำปฏิกิริยาได้ง่าย ทำให้เป็นสารกลางที่มีความสำคัญในการสังเคราะห์สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ นอกจากนี้ยังอาจใช้ในการศึกษาปฏิกิริยาเคมีเพื่อพัฒนาวิธีการสังเคราะห์ใหม่ๆ ในห้องปฏิบัติการ