DL-Proline ถูกใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมในฐานะสารกลางสำคัญในการสังเคราะห์ยาต่างๆ โดยมีบทบาทสำคัญในการผลิตยาลดความดันโลหิต ช่วยควบคุมความดันโลหิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ยังใช้ในการพัฒนาการรักษาที่ใช้คอลลาเจน ส่งเสริมสุขภาพผิวและการสมานแผล เนื่องจากมีบทบาทโครงสร้างในการสังเคราะห์คอลลาเจน

ในสาขาชีวเคมี DL-Proline ถูกใช้เป็นสารคงสภาพสำหรับเอนไซม์และโปรตีน เพิ่มประสิทธิภาพการทำงานในงานวิจัยต่างๆ นอกจากนี้ยังใช้ในอาหารเลี้ยงเซลล์เพื่อสนับสนุนการเจริญเติบโตของเซลล์บางประเภท โดยเฉพาะในการศึกษาที่มุ่งเน้นการเมแทบอลิซึมของเซลล์และการสังเคราะห์โปรตีน

ในภาคเกษตร DL-Proline ถูกนำมาใช้เป็นสารป้องกันความเครียดสำหรับพืช ช่วยปรับปรุงความทนทานต่อภัยแล้งและความเค็มในดินของพืชผล ทำให้ได้ผลผลิตที่ดีขึ้นในสภาวะแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย การประยุกต์ใช้นี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในพื้นที่ที่ขาดแคลนน้ำหรือดินเค็มสูง

นอกจากนี้ DL-Proline ยังถูกใช้ในอุตสาหกรรมอาหารในฐานะสารเพิ่มรสชาติและอาหารเสริมโภชนาการ มีส่วนช่วยในโปรไฟล์รสชาติของผลิตภัณฑ์บางชนิด และถูกเพิ่มในอาหารเสริมเพื่อประโยชน์ต่อสุขภาพ เช่น การสนับสนุนสุขภาพข้อต่อและผิวหนัง

โดยรวมแล้ว ความหลากหลายของ DL-Proline ทำให้เป็นสารประกอบที่มีคุณค่าข้ามอุตสาหกรรมหลายแห่ง ตั้งแต่เภสัชกรรมและชีวเคมีไปจนถึงเกษตรกรรมและการผลิตอาหาร