DL-ฟีนิลอะลานีนถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่มในฐานะอาหารเสริมโภชนาการ เนื่องจากมีบทบาทในการสังเคราะห์โปรตีนและช่วยสนับสนุนสุขภาพจิต มันทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นของสารสื่อประสาทที่สำคัญ เช่น โดพามีน, นอร์เอพิเนฟริน และเอพิเนฟริน ทำให้มีคุณค่าในการจัดการกับความผิดปกติทางอารมณ์ เช่น ภาวะซึมเศร้าและความวิตกกังวล ในภาคเภสัชกรรม มันถูกนำเข้าไปในสูตรยาที่มุ่งบรรเทาอาการปวดเรื้อรัง โดยเฉพาะในภาวะเช่น ข้ออักเสบและไฟโบรไมอัลเจีย เนื่องจากสามารถเสริมกลไกการบรรเทาอาการปวดตามธรรมชาติของร่างกาย นอกจากนี้ ยังใช้ในผลิตภัณฑ์ดูแลผิวเพื่อศักยภาพในการปรับปรุงความยืดหยุ่นของผิวและลดสัญญาณแห่งวัยโดยส่งเสริมการผลิตคอลลาเจน ความหลากหลายของมันยังขยายไปถึงการประยุกต์ใช้ในการวิจัย ซึ่งถูกใช้ในการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญกรดอะมิโนและหน้าที่ทางระบบประสาท