N-Acetyl-4-hydroxy-L-proline ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเครื่องสำอางเป็นส่วนประกอบหลักในผลิตภัณฑ์ดูแลผิว มีคุณสมบัติช่วยเพิ่มความชุ่มชื้นให้ผิวและปรับปรุงความยืดหยุ่น ทำให้เป็นตัวเลือกยอดนิยมในสูตรป้องกันริ้วรอย สารนี้ช่วยกระตุ้นการสังเคราะห์คอลลาเจน ซึ่งช่วยลดเลือนริ้วรอยและรอยย่นตื้น นอกจากนี้ ยังใช้ในผลิตภัณฑ์ดูแลเส้นผมเพื่อเสริมความแข็งแรงให้เส้นผมและปรับปรุงสุขภาพผมโดยรวม ในภาคเภสัชกรรม ทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์ยาต่างๆ โดยเฉพาะยาที่มุ่งเป้าไปยังโรคเกี่ยวกับเนื้อเยื่อเกี่ยวพันธ์ บทบาทในงานวิจัยทางชีวเคมีรวมถึงการศึกษาการเผาผลาญคอลลาเจนและเส้นทางที่เกี่ยวข้อง