2-Nitrophenylhydrazine Hydrochloride ใช้เป็นสารตั้งต้นในกระบวนการสังเคราะห์สารเคมีต่าง ๆ โดยเฉพาะในปฏิกิริยา hydrazone formation ซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญในการสร้างสารประกอบที่มีโครงสร้างซับซ้อน นอกจากนี้ยังใช้ในการวิเคราะห์ทางเคมีเพื่อตรวจสอบและระบุสารประกอบคาร์บอนิล เช่น อัลดีไฮด์และคีโตน โดยการสร้างอนุพันธ์ hydrazone ที่เสถียรซึ่งสามารถวัดได้ด้วยเครื่องมือวิเคราะห์ต่าง ๆ เช่น UV-Vis spectroscopy หรือ HPLC การใช้งานนี้มีความสำคัญในห้องปฏิบัติการวิจัยและอุตสาหกรรมเคมีเพื่อควบคุมคุณภาพและศึกษาสมบัติของสารเคมี นอกจากนี้ ยังมีการประยุกต์ใช้ในการวิจัยทางชีวเคมี เพื่อช่วยในการศึกษากลไกทางเมแทบอลิซึมที่เกี่ยวข้องกับโมเลกุลที่มีกลุ่มคาร์บอนิล