3-Chlorophenylhydrazine hydrochloride ใช้เป็นหลักในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการผลิตเภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตรต่างๆ มีคุณค่าอย่างยิ่งในการสังเคราะห์สารประกอบเฮเทอโรไซคลิก ซึ่งจำเป็นสำหรับการพัฒนาส่วนผสมยาสำคัญ (APIs) สำหรับยารักษาโรค นอกจากนี้ ยังนำไปใช้ในการเตรียมสีย้อมและเม็ดสี ซึ่งช่วยในการให้สีแก่สิ่งทอและวัสดุอื่นๆ บทบาทในงานวิจัยทางเคมีก็สำคัญ โดยช่วยในการศึกษาอนุพันธ์ของไฮดราซีนและรูปแบบปฏิกิริยาของพวกเขา