2-氯乙基异硫代氰酸酯的主要用途如下：

药物合成中间体：用于合成抗流感病毒药物扎那米韦（Zanamivir），该化合物是A型和B型流感病毒神经氨酸酶的选择性抑制剂。

杂环化合物合成：作为重要的合成砌块，用于构建具有生物活性的杂环化合物，如噻唑烷、噻嗪等。例如，与芳香硫醇反应可高产率合成噻唑烷衍生物。

生化研究工具：用于蛋白质和核酸的荧光标记，其活泼的异硫代氰酸酯基团可与生物分子的氨基反应，帮助研究蛋白相互作用和细胞过程。同时，它也被研究用于抑制谷胱甘肽还原酶，与癌细胞氧化应激通路相关。

农用化学品开发：作为天然杀虫剂的类似物，被探索用于开发环境友好的农药，以防治植食性害虫和病原体。