4-Hydrazinyl-N,N-dimethylaniline dihydrochloride ใช้หลัก ๆ เป็นสารเคมีช่วยในการสังเคราะห์อินทรีย์ สารประกอบนี้มีคุณค่าในการเตรียมสารประกอบเฮเทอโรไซคลิกต่าง ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีประสิทธิภาพสูงในการสังเคราะห์สีย้อมอะโซ ซึ่งนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมสิ่งทอ กระดาษ และหนังเพื่อวัตถุประสงค์การย้อมสี นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นสารกลางในการผลิตเภสัชภัณฑ์ โดยช่วยในการพัฒนาส่วนประกอบยาสำคัญ (APIs) บทบาทในเคมีวิเคราะห์ก็สำคัญ โดยนำมาใช้ในการตรวจจับและวัดปริมาณชนิดเคมีเฉพาะเจาะจง นอกจากนี้ยังนำไปประยุกต์ใช้ในห้องปฏิบัติการวิจัยเพื่อศึกษากลไกปฏิกิริยาและพัฒนากระบวนการเคมีใหม่