3-Amino-4-hydroxybutanoic acid ใช้ในการสังเคราะห์ยา โดยเฉพาะในการผลิตยาที่มุ่งเป้าไปยังความผิดปกติทางระบบประสาท เนื่องจากโครงสร้างที่คล้ายคลึงกับสารสื่อประสาท สารนี้ทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นในการพัฒนาสารอนุพันธ์ของกรดแกมมา-อะมิโนบิวทีริก (GABA) ซึ่งมีความสำคัญในการรักษาโรค เช่น โรคลมชัก ความวิตกกังวล และอาการกระตุกของกล้ามเนื้อ นอกจากนี้ ยังใช้ในการวิจัยทางชีวเคมีเพื่อศึกษาการโต้ตอบของเอนไซม์และเส้นทางการเมแทบอลิซึมที่เกี่ยวข้องกับการเมแทบอลิซึมของกรดอะมิโน การประยุกต์ใช้ยังขยายไปสู่การพัฒนาโพลิเมอร์ย่อยสลายได้ทางชีวภาพและสารเคมีพิเศษในกระบวนการอุตสาหกรรม