O-(3,5-Dichlorophenyl)hydroxylamine ถูกใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีต่างๆ โดยเฉพาะในกระบวนการผลิตสารกำจัดศัตรูพืชและยาฆ่าเชื้อรา เนื่องจากโครงสร้างทางเคมีที่มีกลุ่มไฮดรอกซิลามีนและคลอรีน ทำให้มีประสิทธิภาพในการยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อราและแบคทีเรีย นอกจากนี้ยังมีการนำไปใช้ในการศึกษาวิจัยทางเคมีเพื่อพัฒนาสารใหม่ที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ เช่น สารต้านอนุมูลอิสระหรือสารที่ใช้ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม