Тиомочевина предназначается для использования в промышленности в качестве сырья в синтезе тиолов, при производстве красителей, синтетических смол, в качестве флотоагента в процессах обогащения руд, в технологиях разделения парафинов, в качестве реагента для фотометрического определения Bi, Os, Re, Ru .