2,2,5,5-Tetramethylpiperazine dihydrochloride ถูกใช้ในกระบวนการสังเคราะห์สารเคมีต่างๆ โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม ซึ่งเป็นสารตั้งต้นหรือตัวกลางในการผลิตยารักษาโรคหลายชนิด นอกจากนี้ยังใช้ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เพื่อศึกษาปฏิกิริยาเคมีและกลไกการทำงานของสารชีวโมเลกุล ในทางเคมีวิเคราะห์ สารนี้สามารถใช้เป็นรีเอเจนต์หรือตัวช่วยในการวิเคราะห์โครงสร้างและสมบัติของสารอื่นๆ ด้วย