2,4-Difluorophenylhydrazine hydrochloride ใช้ในการสังเคราะห์สารประกอบเภสัชกรรมต่างๆ โดยเฉพาะในการพัฒนายาที่มุ่งเป้าไปยังโรคระบบประสาทส่วนกลาง มันทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการผลิตฮีเทอโรไซเคิลฟลูออรีน ซึ่งจำเป็นในเคมียารักษาเพื่อสร้างโมเลกุลที่มีกิจกรรมทางชีวภาพและความเสถียรที่เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ ยังนำมาใช้ในการสังเคราะห์อินทรีย์เพื่อสร้างโครงสร้างซับซ้อนในยาฆ่าแมลงและสารเคมีพิเศษ บทบาทของมันในการก่อตัวอนุพันธ์ไฮดราซอนมีความสำคัญสำหรับการวิจัยในขั้นตอนทดสอบทางชีวเคมีและการประยุกต์ใช้ด้านการวินิจฉัย