4-Cyanophenylhydrazine hydrochloride ใช้หลักในการสังเคราะห์สารอินทรีย์เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการเตรียมสารประกอบเฮเทอโรไซคลิกต่าง ๆ มันทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการสังเคราะห์ยา โดยเฉพาะในการพัฒนายาที่มุ่งเป้าไปที่โรคทางระบบประสาทและมะเร็ง สารนี้ยังถูกนำมาใช้ในการผลิตสีย้อมและเม็ดสี โดยส่วนไฮดราซีนช่วยอำนวยความสะดวกในการก่อตัวของสารแต่งสีที่ซับซ้อน นอกจากนี้ ยังมีการประยุกต์ใช้ในงานวิจัยเคมีเกษตรสำหรับการสร้างยาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืชใหม่ ๆ ความสามารถในการทำปฏิกิริยากับสารประกอบคาร์บอนิลทำให้มีคุณค่าการสังเคราะห์ไฮดราซโคน ซึ่งสำคัญในเคมีวิเคราะห์สำหรับการตรวจจับและวัดปริมาณอัลดีไฮด์และคีโตน