SCl2 được sử dụng trong tổng hợp hữu cơ. Nó được cộng vào alken để tạo ra các thioete có clo thay thế. Ứng dụng minh họa là việc thêm nó vào 1,5-cyclooctadien để tạo ra một thioete hai vòng[3] và vào etylen để tạo thành lưu huỳnh mù tạt S(CH2CH2Cl)2.[4]

SCl2 cũng là tiền chất của một số hợp chất lưu huỳnh vô cơ. Phản ứng với muối fluoride cho SF4 thông qua sự phân hủy của trung gian lưu huỳnh đifluoride. Với H2S, SCl2 phản ứng để tạo thành các sunfan "thấp hơn", như S3H2.

Phản ứng với amonia tạo ra sulfur nitride liên quan đến S4N4. Phản ứng của SCl2 với các amin bậc nhất tạo ra lưu huỳnh đimit. Một ví dụ là di-t-butylsulfurdiimide.[5]