(3-Fluoro-4-methylphenyl)hydrazine hydrochloride ใช้หลักๆ ในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการผลิตยาต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีคุณค่าต่อการพัฒนายาที่มุ่งเป้าไปยังความผิดปกติของระบบประสาทส่วนกลาง ซึ่งคุณสมบัติโครงสร้างของมันช่วยสนับสนุนกิจกรรมทางชีวภาพที่ต้องการ นอกจากนี้ยังใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีเกษตร ช่วยในการสร้างสารประกอบที่เสริมการป้องกันพืช บทบาทในงานวิจัยขยายไปถึงการเตรียมสีย้อมและเม็ดสี ซึ่งช่วยให้ได้คุณสมบัติสีเฉพาะ ความสามารถในการทำปฏิกิริยากับหมู่คาร์บอนิลยังทำให้มีประโยชน์ในการก่อตัวไฮดราซอน ซึ่งสำคัญในเคมีวิเคราะห์สำหรับตรวจจับและแยกสารประกอบที่มีหมู่คาร์บอนิล เนื่องจากโครงสร้างที่มีทั้งฟลูออรีนและเมทิลกรุ๊ป ทำให้เหมาะสำหรับการปรับปรุงประสิทธิภาพและความเสถียรของสารที่สังเคราะห์ขึ้น