1-(3-คลอโรฟีนิล)-2-ไทโอยูเรีย เป็นสารเคมีที่ใช้ในหลายด้าน โดยเฉพาะในงานวิจัยทางเคมีและเภสัชวิทยา มักใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบอื่นๆ ที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ เช่น ยาต้านมะเร็งหรือยาต้านจุลชีพ นอกจากนี้ยังมีการศึกษาการนำไปใช้ในการพัฒนายาที่มีฤทธิ์ต้านการอักเสบหรือยับยั้งเอนไซม์บางชนิด ในอุตสาหกรรมยังอาจใช้เป็นส่วนผสมในการผลิตสารเคมีเฉพาะทางหรือเป็นรีเอเจนต์ในห้องปฏิบัติการเพื่อการทดสอบทางเคมีต่างๆ