3-Jod-phenylhydrazin เป็นสารเคมีที่ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในการเตรียมสารประกอบเฮเทโรไซคลิกต่างๆ ทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตยาและสารเคมีเกษตร กลุ่มไฮดราซีนของมันช่วยให้เข้าร่วมในปฏิกิริยาการควบแน่น สร้างโครงสร้างสำคัญเช่น อินโดลและไพราซอล ซึ่งมักพบในโมเลกุลยาที่มีฤทธิ์ นอกจากนี้ ยังใช้ในงานวิจัยเพื่อพัฒนาสารเคมีใหม่ๆ โดยเฉพาะการศึกษาสารประกอบที่มีไอโอดีน ซึ่งอาจมีกิจกรรมทางชีวภาพที่โดดเด่น การประยุกต์ใช้ยังขยายไปถึงการสังเคราะห์สีย้อมและเม็ดสี ที่ซึ่งช่วยในการสร้างระบบอะโรมาติกที่ซับซ้อน