2,6-Dichlorophenylhydrazine hydrochloride ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นสารกลางสำคัญในการเตรียมสารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิกต่างๆ มีบทบาทสำคัญในการสังเคราะห์เภสัชภัณฑ์ โดยเฉพาะในการพัฒนายาที่มีศักยภาพต้านการอักเสบ ต้านจุลินทรีย์ และต้านมะเร็ง นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตสีย้อมและเม็ดสี ซึ่งทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นในการรูปร่างสีย้อมซับซ้อน การประยุกต์ใช้ขยายไปยังห้องปฏิบัติการวิจัย ซึ่งใช้ในการศึกษาปฏิกิริยาเคมีและการพัฒนาโมเลกุลอินทรีย์ใหม่