Ammonium 4-nitrobenzoate dihydrate ใช้เป็นสารตั้งต้นในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในการผลิตสีย้อมและเม็ดสี สารนี้มีบทบาทในการเตรียมสารประกอบไนโตรอะโรมาติก ซึ่งจำเป็นในการผลิตสารเคมีอุตสาหกรรมต่างๆ นอกจากนี้ ยังใช้ในห้องปฏิบัติการวิจัยเพื่อศึกษาปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องกับกลุ่มไนโตรและฟังก์ชันคาร์บอกซิเลต คุณสมบัติของมันทำให้เหมาะสำหรับใช้ในเคมีวิเคราะห์เป็นสารเคมีสำหรับการทดสอบและการทดลองเฉพาะ