N,N''-1,4-Phenylenebis(thiourea) ถูกนำมาใช้ในหลายอุตสาหกรรม โดยเฉพาะในด้านการวิจัยและพัฒนาวัสดุ เนื่องจากมีคุณสมบัติในการเป็นสารตั้งต้นสำหรับการสังเคราะห์โพลีเมอร์และสารประกอบอื่นๆ ที่มีความทนทานทางเคมี นอกจากนี้ยังมีการใช้เป็นสารยับยั้งการกัดกร่อนในงานอุตสาหกรรม เพื่อปกป้องพื้นผิวโลหะจากการเสื่อมสภาพในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูง โดยทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์และสารเคมีต่างๆ ในเคมีวิเคราะห์ ใช้เป็นตัวเรขับสำหรับตรวจจับและวัดปริมาณไอออนหรือโมเลกุลเฉพาะ ความสามารถในการสร้างคอมเพล็กซ์ที่เสถียรกับโลหะทำให้มีคุณค่าในกระบวนการบำบัดน้ำเพื่อขจัดสารปนเปื้อนโลหะหนัก ในอุตสาหกรรมยา สารนี้ถูกศึกษาเพื่อการพัฒนายาและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่อาจมีประโยชน์ในการรักษาโรคต่างๆ