ใช้ 2-คลอโรไทโอเฟน เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบที่มีโครงสร้างไทโอเฟน ซึ่งมีความสำคัญในอุตสาหกรรมยาและสารเคมีเฉพาะทาง โดยเฉพาะในการผลิตสารที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์ เช่น ทรานซิสเตอร์และเซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์ นอกจากนี้ยังใช้เป็นตัวกลางในการสร้างสารกำจัดศัตรูพืชและยาบางชนิดที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ เนื่องจากโครงสร้างที่เสถียรและสามารถทำปฏิกิริยาต่อได้ง่าย ทำให้มีบทบาทสำคัญในกระบวนการสังเคราะห์สารเคมีขั้นสูง