2-Chlorophenylhydrazine hydrochloride ใช้หลักในการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ โดยเฉพาะในการผลิตยาและสีย้อม ทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการพัฒนา indole derivatives ซึ่งสำคัญในการสร้างยารักษาโรคต่างๆ รวมถึงยาต้านการอักเสบและยาต้านมะเร็ง นอกจากนี้ ยังใช้ในการเตรียมสีย้อม azo ซึ่งใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมสิ่งทอสำหรับย้อมผ้า บทบาทในงานวิจัยเคมีก็มีความสำคัญ ช่วยในการศึกษาปฏิกิริยาที่มีฐานจาก hydrazine และการพัฒนาสารเคมีใหม่ๆ