3,4,5-Trimethoxybenzohydrazide ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารตัวกลางสำคัญในการผลิตยาและสารเคมีเกษตรต่างๆ กลุ่มฟังก์ชันไฮดราไซด์ของมันมีคุณค่าต่อการสร้างสารประกอบเฮเทอโรไซคลิก ซึ่งมักเป็นส่วนประกอบที่ออกฤทธิ์ในยาที่เล็งเป้าไปยังการอักเสบ การติดเชื้อ หรือมะเร็ง นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนาสีย้อมและเม็ดสี เนื่องจากโครงสร้างอะโรมาติกที่ช่วยเพิ่มความเสถียรและความเข้มของสี ในงานวิจัย มันถูกใช้ในการศึกษากลไกปฏิกิริยาและพัฒนาสารเคมีใหม่ที่มีศักยภาพในการบำบัด