1,4-Diphenylsemicarbazide ใช้หลัก ๆ เป็นสารเคมีทดสอบในเคมีวิเคราะห์สำหรับการตรวจจับและวัดปริมาณสารประกอบคาร์บอนิล เช่น อัลดีไฮด์และคีโตน โดยทำปฏิกิริยากับสารประกอบเหล่านี้เพื่อสร้างเซมิคาร์บาโซน ซึ่งสามารถระบุและวัดได้ง่าย ทำให้มีคุณค่าต่อการวิเคราะห์ทางเคมีต่าง ๆ นอกจากนี้ ยังมีการประยุกต์ใช้ในการสังเคราะห์อินทรีย์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการเตรียมโมเลกุลที่ซับซ้อนมากขึ้น โดยเฉพาะในการพัฒนายาและสารเคมีเกษตร บทบาทในเคมีพอลิเมอร์ก็สำคัญ โดยสามารถใช้เป็นสารเชื่อมขวางหรือสาร стабилизатор ในวัสดุพอลิเมอร์บางชนิด เพื่อเพิ่มคุณสมบัติและประสิทธิภาพ