4-Chlorobenzhydrazide ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นสารกลางที่หลากหลายสำหรับการเตรียมสารประกอบเคมีต่างๆ มันทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบหลักในการพัฒนายา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการสังเคราะห์ยาที่มีศักยภาพในการต้านการอักเสบ ต้านจุลชีพ และต้านมะเร็ง นอกจากนี้ ยังใช้ในการผลิตสารเคมีเกษตร ช่วยในการสร้างยาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืช กลุ่มฟังก์ชันไฮดราไซด์ของมันทำให้มีคุณค่ากในการก่อตัวของไฮดราโซนและอนุพันธ์อื่นๆ ซึ่งมีประโยชน์ในการวิจัยทางเคมีและการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม สารประกอบนี้ยังพบการใช้งานในเคมีเชิงประสาน ซึ่งทำหน้าที่เป็นลิแกนด์ในการก่อตัวของคอมเพล็กซ์กับไอออนโลหะ สนับสนุนการศึกษาด้านการเร่งปฏิกิริยาและวิทยาศาสตร์วัสดุ