Гидразин можно применять в качестве химического реактива, проявителя в фотографии, аптиоксиданта, консервирующего средства, инсектицида, в производстве пластическнх масс, синтетических смол, клеющих веществ, резины, в качестве флюсов в металлообрабатывающей промышленности (Л. Одрит и Б. Oгг, 1954). В последние годы производные гидразина находят все более широкое нрименение в клинической медицине (В. Э. Колла, 1968): их назначают в качестве притивотуберкулезных препаратов (тубазид, фтивазид и др.); ингибиторов моноаминооксидазы (М. Д. Машковский, 1967), антибластоматозных средств (W. Bollg, 1968; N. Quattrin. R. Montuori, 1968; P. Introzzi. G. Marinone. 1968).

Гидразин с успехом может быть использован в качестве горючего для реактивных двигателей. В составе двухкомпонентного топлива гидразин во время второй мировой войны был применен в Германии на реактивных истребителях «Мессершмитт МЕ-16З» и летающих снарядах «ВР-20» (Д. А. Урюнин. 1959). В армии Соединенных Штатов Америки гидразин и его производные широко распространены как ракетные горючие. Так, на смеси гидразина и несимметричного диметилгидразина («аэрозин-50») работает ЖРД межконтинентального баллистического снаряда «Титан-2». Гидразин является горючим разрабатываемой зенитной ракеты «Кондор». Названные соединения используют и в ряде других ракет, а также в космических аппаратах, в частности для приведения в действие вспомогательных силовых установок, обеспечивающих возможность управления этими средствами в полете и их маневрирование.