4-Hydroxybenzhydrazide ถูกใช้เป็นสารกลางในการสังเคราะห์ยา โดยเฉพาะในกระบวนการผลิตยาที่มุ่งเป้าไปที่วัณโรคและการติดเชื้อแบคทีเรียอื่นๆ โดยมีบทบาทในการพัฒนาสารประกอบประเภทไฮดราไซด์ ซึ่งมีคุณสมบัติต้านจุลินทรีย์และต้านเชื้อรา นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในงานวิจัยเคมีอินทรีย์สำหรับการเตรียมเบส Schiff ซึ่งมี ứng dụngในวิทยาศาสตร์วัสดุและเป็นสารยับยั้งการกัดกร่อน ลูกหลานของสารนี้ยังถูกสำรวจสำหรับการใช้ในการบำบัดมะเร็งเนื่องจากสามารถยับยั้งเอนไซม์เฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของเนื้องอก นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในด้านเคมีวิเคราะห์ โดยเฉพาะในกระบวนการวิเคราะห์ทางสเปกโทรสโกปีเพื่อตรวจสอบและวัดปริมาณของโลหะหนัก เช่น ทองแดง และเหล็ก เนื่องจากสามารถสร้างสารเชิงซ้อนที่เสถียรกับไอออนของโลหะเหล่านี้ และยังใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบอื่นๆ ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม รวมถึงมีบทบาทในกระบวนการสังเคราะห์โพลีเมอร์และเรซินที่มีคุณสมบัติพิเศษ