Hydroxylamine Hydrochloride được sử dụng trong tổng hợp hữu cơ để điều chế axit oxim và axit hydroxamic từ axit cacboxylic, hydroxyamine thế N- và O- và phản ứng cộng của liên kết đôi cacbon-cacbon.

Trong phương pháp acetyl bromide chiết xuất lignin từ sinh khối lignocellulosic, Hydroxylamine Hydrochloride có thể dùng để khử brom và polybromua khỏi dung dịch.

Trong xử lý bề mặt, nó được sử dụng để điều chế chất chống lột da, chất ức chế ăn mòn và các chất phụ gia làm sạch. Nó cũng là nguyên liệu ban đầu cho sản xuất dược phẩm và nông dược. 

Trong ngành công nghiệp cao su và chất dẻo, nó là chất chống oxy hóa, chất tăng tốc lưu hóa và chất khử gốc.

Nó cũng được sử dụng như một chất cố định cho thuốc nhuộm dệt, phụ gia trong một số quy trình nhuộm, như một chất hỗ trợ khai thác và tuyển nổi kim loại, như một chất chống oxy hóa trong axit béo và xà phòng, và như một chất ổn định màu và phụ gia nhũ tương trong màng màu.