3-Chloro-4-methoxybenzohydrazide ถูกนำมาใช้ในหลายด้านของงานวิจัยเคมี โดยเฉพาะในกระบวนการสังเคราะห์สารเคมีที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ มักถูกใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตสารประกอบที่มีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรีย เชื้อรา และไวรัส นอกจากนี้ยังมีการศึกษาเพื่อนำไปใช้ในการพัฒนายาต้านมะเร็ง เนื่องจากโครงสร้างของมันสามารถปรับเปลี่ยนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็ง ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม สารนี้ยังถูกใช้ในการสังเคราะห์สารออกฤทธิ์ทางยาเพื่อรักษาโรคต่าง ๆ รวมถึงการศึกษาความเป็นไปได้ในการพัฒนายาชนิดใหม่