2-Hydroxy-3-methylbenzohydrazide ใช้เป็นหลักในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยเป็นสารกลางสำคัญในการเตรียมสารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิกต่างๆ มีบทบาทสำคัญในการพัฒนายา โดยเฉพาะในการสังเคราะห์ยาที่มีศักยภาพในการต้านการอักเสบ ต้านจุลินทรีย์ และต้านมะเร็ง นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตสีย้อมและเม็ดสี เนื่องจากสามารถสร้างคอมเพล็กซ์ที่เสถียรกับไอออนโลหะ ซึ่งช่วยเพิ่มความคงทนของสีและความทนทาน ในเคมีวิเคราะห์ ใช้เป็นสารตรวจสอบสำหรับการตรวจจับและวัดปริมาณไอออนโลหะเฉพาะ โดยอาศัยคุณสมบัติการจับเชเลต ความหลากหลายยังขยายไปสู่การประยุกต์ใช้ทางการเกษตร ซึ่งทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นพื้นฐานในการสร้างสารเคมีเกษตรที่ปกป้องพืชผลจากศัตรูพืชและโรค