4-Fluorobenzylhydrazine hydrochloride ใช้หลักๆ ในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตยาต่างๆ มีคุณค่าอย่างยิ่งในการพัฒนายาที่มุ่งเป้าไปยังความผิดปกติของระบบประสาทส่วนกลาง เช่น ยาต้านซึมเศร้าและยาแก้โรคจิต นอกจากนี้ยังมีบทบาทในการสังเคราะห์สารเคมีเกษตร สนับสนุนการสร้างยาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืช ส่วนของไฮดราซีนในโครงสร้างทำให้มีประโยชน์ในการเตรียมสารประกอบเฮเตอโรไซคลิก ซึ่งจำเป็นในเคมีเภสัชศาสตร์ อะตอมฟลูออรีนช่วยเพิ่มความเสถียรและการดูดซึมทางชีวภาพของโมเลกุลที่เกิดขึ้น ทำให้เป็นทางเลือกที่นิยมในการออกแบบยา