เบนซอยไฮดราซีนถูกใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะบล็อกก่อสร้างสำหรับการเตรียมสารประกอบเคมีต่างๆ มันทำหน้าที่เป็นตัวกลางสำคัญในการผลิตเภสัชภัณฑ์ โดยเฉพาะในการสังเคราะห์ยาที่มีคุณสมบัติต้านการอักเสบ ต้านจุลินทรีย์ และต้านมะเร็ง นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนาสารเคมีทางการเกษตร รวมถึงสารกำจัดวัชพืชและยาฆ่าแมลง เนื่องจากสามารถทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำหรับส่วนผสมที่ใช้งานได้ ในงานวิจัย เบนซอยไฮดราซีนถูกใช้ในการศึกษากลไกปฏิกิริยาและพัฒนาโมเลกุลอินทรีย์ใหม่ๆ การประยุกต์ใช้ยังครอบคลุมถึงสาขาเคมีโพลิเมอร์ โดยใช้ในการสังเคราะห์โพลิเมอร์พิเศษที่มีคุณสมบัติการทำงานเฉพาะ