(3-Bromobenzyl)hydrazine dihydrochloride ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นสารกลางสำคัญในการเตรียมสารประกอบที่มีฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาต่างๆ มักนำมาใช้ในการพัฒนาไฮดราซอนอน ซึ่งมีความสำคัญในการสังเคราะห์ยาที่เล็งเป้าไปยังโรคต่างๆ เช่น มะเร็ง วัณโรค และการติดเชื้อแบคทีเรีย นอกจากนี้ สารประกอบนี้ยังใช้ในการสร้างสารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิก ซึ่งจำเป็นในเคมียารักษาโรคสำหรับการออกแบบโมเลกุลที่มีศักยภาพทางรักษา บทบาทของมันในปฏิกิริยาคัปปลิ้งยังทำให้มีคุณค่าต่อการผลิตโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อนสำหรับการวิจัยและการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม