4-Sulfonamide-phenylhydrazine hydrochloride ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการเตรียมสียูโซ (azo dyes) หลากหลายชนิด ซึ่งนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมสิ่งทอ กระดาษ และหนังเพื่อการย้อมสี นอกจากนี้ยังใช้ในการพัฒนายา โดยเฉพาะในการสังเคราะห์สารประกอบที่มีคุณสมบัติทางยารักษา นอกจากนั้น บทบาทในเคมีวิเคราะห์ก็สำคัญ โดยช่วยในการตรวจจับและวัดปริมาณสารเคมีเฉพาะ สามารถทำปฏิกิริยากับหมู่คาร์บอนิลได้ดี ทำให้มีคุณค่าในการผลิตไฮดราซโซน ซึ่งนำไปใช้ต่อในงานวิจัยเคมีและกระบวนการอุตสาหกรรม