Cyclopentanone p-Toluenesulfonylhydrazone ถูกนำมาใช้ในกระบวนการสังเคราะห์สารเคมีอินทรีย์ โดยเฉพาะในการเตรียมสารประกอบเฮเทอโรไซคลิก ซึ่งเป็นสารสำคัญในอุตสาหกรรมยาและเคมีภัณฑ์ นอกจากนี้ยังใช้เป็นรีเอเจนต์ในปฏิกิริยาทางเคมีเพื่อสร้างพันธะคาร์บอน-ไนโตรเจน ซึ่งมีประโยชน์ในการพัฒนายาและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่นๆ อีกทั้งยังสามารถใช้ในการศึกษาปฏิกิริยาเคมีและกลไกการเกิดปฏิกิริยาในห้องปฏิบัติการวิจัย