เอทิล 4-อะมิโน-4-ออกโซบิวเทโนเอท ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นสารตั้งต้นที่หลากหลายสำหรับการผลิตยาและสารชีวภาพต่างๆ มีบทบาทสำคัญในการสังเคราะห์อนุพันธ์กรดอะมิโนและเปปไทด์ ซึ่งจำเป็นต่อการพัฒนายา นอกจากนี้ ยังใช้ในการเตรียมสารประกอบเฮเทโรไซคลิก ซึ่งสำคัญในการสร้างสารเคมีเกษตรและยารักษา การประยุกต์ใช้ขยายไปถึงห้องปฏิบัติการวิจัย ที่ซึ่งทำหน้าที่เป็นหน่วยย่อยพื้นฐานสำหรับการออกแบบและทดสอบสารเคมีใหม่ที่มีคุณสมบัติบำบัดที่เป็นไปได้