(2,5-Dibromophenyl)hydrazine ใช้หลักๆ ในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตสารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิกต่างๆ ซึ่งมีความสำคัญในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมและสารเคมีเกษตร โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีคุณค่าต่อการสังเคราะห์อนุพันธ์อินโดล ซึ่งมีกิจกรรมทางชีวภาพที่สำคัญ รวมถึงคุณสมบัติต้านการอักเสบและต้านมะเร็ง นอกจากนี้ยังมีบทบาทในการพัฒนาสีย้อมและเม็ดสี ซึ่งช่วยในการย้อมสีวัสดุในภาคอุตสาหกรรมสิ่งทอและการพิมพ์ ความสามารถในการทำปฏิกิริยากับสารประกอบคาร์บอนิลยังทำให้มีประโยชน์ในการเตรียมไฮดราซโซน ซึ่งใช้ในเคมีวิเคราะห์สำหรับการตรวจจับและวัดปริมาณอัลดีไฮด์และคีโตน