Quinine hydrochloride dihydrate ใช้หลักเป็นยารักษาโรคมาลาเรีย มีประสิทธิภาพในการรักษามาลาเรียที่เกิดจาก Plasmodium falciparum และสปีชีส์พลาสโมเดียมอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีคุณค่าในพื้นที่ที่มาลาเรียดื้อยารักษาอื่นๆ นอกจากนี้ ยังใช้จัดการอาการปวดเกร็งขาในเวลากลางคืน แม้ว่าการใช้ดังกล่าวจะไม่ค่อยพบบ่อยเนื่องจากผลข้างเคียงที่อาจเกิดขึ้น ในบางกรณี ใช้เป็นสารให้รสขมในน้ำโทนิก ซึ่งช่วยสร้างรสชาติที่เป็นเอกลักษณ์ การประยุกต์ใช้ยังขยายไปถึงการวิจัย โดยใช้ในงานศึกษาทางชีวเคมีเพื่อตรวจสอบกลไกการออกฤทธิ์และประโยชน์ทางบำบัดที่อาจเกิดขึ้น นอกจากนี้ ยังช่วยลดไข้และบรรเทาอาการปวดกล้ามเนื้อ