2,4-Dichlorophenylhydrazine hydrochloride ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารเคมีหลักในการเตรียมไฮดราซโซนและอนุพันธ์ไฮดราซีนอื่นๆ มีคุณค่าอย่างยิ่งในการสังเคราะห์สารประกอบเฮเทอโรไซคลิก ซึ่งจำเป็นในงานวิจัยและพัฒนายา นอกจากนี้ ยังใช้ในการผลิตสีย้อมและเม็ดสี ช่วยในการสร้างสารให้สีที่มีคุณสมบัติเฉพาะ นอกจากนี้ ในเคมีวิเคราะห์ ใช้เป็นสาร derivatization สำหรับการระบุและวัดปริมาณสารประกอบคาร์บอนิลในตัวอย่างต่างๆ อย่างไรก็ตาม การใช้งานต้องระมัดระวังเนื่องจากเป็นสารเคมีที่อาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อม