กรด 3-เมทอกซิโพรพิโอนิก ใช้เป็นหลักเป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยเฉพาะในการผลิตยาและสารเคมีเกษตร มันทำหน้าที่เป็นบล็อกก่อสร้างสำหรับการสังเคราะห์สารประกอบต่างๆ รวมถึงส่วนผสมยาสำคัญ (APIs) และสารเคมีพิเศษ ในอุตสาหกรรมยา ถูกนำมาใช้ในการพัฒนายาที่มุ่งเป้าไปยังด้านการบำบัดรักษาเฉพาะ โดยอาศัยโครงสร้างทางเคมีเพื่อการปรับเปลี่ยนทางฟังก์ชัน นอกจากนี้ ยังมีการประยุกต์ใช้ในการผลิตสารกำจัดวัชพืชและยาฆ่าแมลง ซึ่งช่วยในการจัดทำสารป้องกันพืชที่มีประสิทธิภาพ บทบาทในเคมีพอลิเมอร์ก็สำคัญ โดยสามารถใช้ในการสังเคราะห์พอลิเมอร์พิเศษที่มีคุณสมบัติปรับแต่งสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม