2,5-Difluorophenylhydrazine hydrochloride ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารเคมีที่มีโครงสร้างซับซ้อน โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม มักนำไปใช้ในการสร้างสารประกอบเฮเทอโรไซคลิกและสารประกอบฟลูออรีน ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการพัฒนายาและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ นอกจากนี้ ยังใช้ในงานวิจัยเพื่อศึกษาปฏิกิริยาเคมีและกลไกการเกิดสารใหม่ ๆ ที่อาจมีศักยภาพในการรักษาโรคหรือใช้เป็นสารเคมีเกษตรกรรม