Allylhydrazine dihydrochloride ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นส่วนประกอบพื้นฐานที่หลากหลายสำหรับการเตรียมสารประกอบที่มีไนโตรเจนต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีคุณค่าต่อการสังเคราะห์อนุพันธ์ไฮดราซีน ซึ่งมักใช้เป็นสารกลางในการผลิตยา สารเคมีเกษตร และสีย้อม กลุ่มอัลลิลที่ทำปฏิกิริยาได้ของสารนี้ช่วยให้สามารถปรับแต่งเพิ่มเติม ทำให้มีประโยชน์ในการสร้างโครงสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อน นอกจากนี้ยังใช้ในงานวิจัยเพื่อศึกษากลไกปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับอนุพันธ์ไฮดราซีน ช่วยในการพัฒนาวิธีการสังเคราะห์ใหม่ๆ การประยุกต์ใช้ยังขยายไปสู่สาขาเคมีโพลิเมอร์ ซึ่งสามารถใช้ในการปรับเปลี่ยนหรือเชื่อมขวางโพลิเมอร์ เพื่อเพิ่มคุณสมบัติสำหรับการใช้งานอุตสาหกรรมเฉพาะ