(2,4-Dichlorophenyl)hydrazine ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารเคมีอื่นๆ โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมยาและเคมีเกษตร มักนำไปใช้ในการผลิตสารกำจัดศัตรูพืชและยาฆ่าเชื้อรา นอกจากนี้ยังมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาสารสีและเม็ดสี เนื่องจากสามารถสร้างสารประกอบอาโซที่เสถียร นอกจากนี้ยังใช้ในห้องปฏิบัติการวิจัยสำหรับการเตรียมอนุพันธ์ไฮดราซโคน ซึ่งมีประโยชน์ในเคมีวิเคราะห์สำหรับการตรวจจับและวัดปริมาณสารประกอบคาร์บอนิล การประยุกต์ใช้ยังขยายไปสู่สาขาวิทยาศาสตร์วัสดุ โดยใช้ในการสร้างโพลิเมอร์และสารเคลือบพิเศษ เนื่องจากมีกลุ่มไฮดราซีนที่สามารถทำปฏิกิริยาได้หลากหลาย ทำให้เป็นสารที่มีประโยชน์ในการวิจัยและพัฒนาสารเคมีใหม่ๆ รวมถึงการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ที่ซับซ้อน เช่น การสร้างสารสีหรือสารเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการทางเคมี