4-Nitrobenzenesulfonic acid hydrate ใช้หลักๆ เป็นสารกลางในการสังเคราะห์สีย้อมและเม็ดสี ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการผลิตสารให้สีที่สดใสและเสถียรสำหรับสิ่งทอและหมึกพิมพ์ ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม ใช้เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการสร้างส่วนผสมยาสำคัญต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับอนุพันธ์ซัลโฟนาไมด์ นอกจากนี้ ยังใช้ในการสังเคราะห์อินทรีย์เพื่อนำกลุ่มกรดซัลโฟนิกเข้าสู่โมเลกุล เพิ่มความสามารถในการละลายและปฏิกิริยา การประยุกต์ใช้ยังขยายไปถึงการผลิตสารลดแรงตึงผิวและน้ำยาล้าง ซึ่งช่วยในการจัดทำสารทำความสะอาดที่มีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ ยังใช้ในกระบวนการผลิตสารกำจัดศัตรูพืช เนื่องจากมีคุณสมบัติที่สามารถทำปฏิกิริยาได้หลากหลาย ทำให้เป็นสารสำคัญในกระบวนการทางเคมีทั้งในระดับห้องปฏิบัติการและอุตสาหกรรม