硫脲在石油化工、医药化工同样具有泛的应用前景，很多医药分子中都含有硫脲的结构片断，硫脲也是合成杂环化合物的重要中间体。例如目前市场上很多口服降糖药、抗甲状腺药都属于硫脲类分子。此外，硫脲类化合物具有很好的杀虫活性，在农药领域被广泛运用。有机合成中用于制造甲基硫脲、二乙基硫脲、二苯基硫脲、二氧化硫脲等硫脲衍生物，制邻苯二甲酸酐和富马酸的催化剂。用于制备环氧树脂快速固化剂，合成树脂涂料，阴离子交换树脂。也可用作三聚氰胺甲醛树脂胶黏剂的增韧剂。在照相材料方面，硫脲可作为显影剂和调色剂，偶氮感光纸还原剂。还用作橡胶的硫化促进剂，金属矿物浮选剂，染料染色助剂，织物、尼龙及聚酯纤维的加工助剂，纸张处理剂，电镀添加剂，金属防锈剂，杀虫剂，化肥等。