Phenylhydrazine oxalate เป็นสารเคมีพิเศษที่ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการเตรียมสารประกอบเฮเทอโรไซคลิกต่าง ๆ โดยเฉพาะอินโดล ซึ่งเป็นสารกลางสำคัญในการผลิตยา สีย้อม และสารเคมีเกษตร นอกจากนี้ยังใช้ในการดัดแปลงสารประกอบคาร์บอนิล เช่น อัลดีไฮด์และคีโตน เพื่อสร้างไฮดราซอนที่เสถียร สะดวกต่อการวิเคราะห์และระบุตัวตนในเคมีวิเคราะห์ นอกจากนี้ยังนำไปใช้ในการศึกษากระบวนการชีวเคมีเพื่อตรวจสอบโครงสร้างและหน้าที่ของคาร์โบไฮเดรตและชีวโมเลกุลอื่น ๆ ในอุตสาหกรรมสีย้อม โดยเฉพาะสิ่งทอ ช่วยในกระบวนการสังเคราะห์ อย่างไรก็ตาม มีความเป็นพิษสูง ต้องใช้งานด้วยความระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงอันตรายต่อสุขภาพ