D-Argininamide Dihydrochloride ใช้หลัก ๆ ในงานวิจัยทางชีวเคมีและการพัฒนายาเภสัชกรรม โดยทำหน้าที่เป็นตัวกลางสำคัญในการสังเคราะห์เปปไทด์และโปรตีน โดยเฉพาะในการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับอนุพันธ์ของอาร์จินีน การประยุกต์ใช้ครอบคลุมถึงการตรวจสอบกลไกการทำงานของเอนไซม์และปฏิสัมพันธ์ของตัวรับ ซึ่งช่วยในการทำความเข้าใจเส้นทางชีวภาพและกระบวนการส่งสัญญาณ นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนายาเพื่อรักษาโรคหัวใจและหลอดเลือดรวมถึงความผิดปกติทางเมแทบอลิซึม เนื่องจากบทบาทในการผลิตและควบคุมไนตริกออกไซด์ สารประกอบนี้ยังมีคุณค่าในการศึกษาการเพิ่มจำนวนเซลล์และอะพอพโทซิส ซึ่งมีส่วนช่วยในการพัฒนาการวิจัยมะเร็ง