4-Methoxycyclohexanamine hydrochloride ใช้หลักๆ ในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นตัวกลางสำคัญในการผลิตยาหลากหลายชนิด มักถูกนำมาใช้ในการพัฒนาสารประกอบที่มีศักยภาพในการรักษา โดยเฉพาะในสาขาประสาทวิทยาและจิตเวชศาสตร์ นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในงานวิจัยเพื่อศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างและกิจกรรมของโมเลกุลที่มีกลุ่มอะมีน ซึ่งช่วยในการออกแบบยาใหม่ การประยุกต์ใช้ขยายไปสู่การสังเคราะห์สารเคมีเกษตร โดยมีส่วนช่วยในการสร้างส่วนผสมออกฤทธิ์สำหรับการป้องกันพืช ความเสถียรและปฏิกิริยาของสารประกอบนี้ทำให้เป็นสารทำปฏิกิริยาที่มีคุณค่าในการแปลงสารเคมี สนับสนุนการเตรียมโมเลกุลซับซ้อนทั้งในห้องปฏิบัติการวิชาการและอุตสาหกรรม