L-Valine มีการใช้งานอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมยาในฐานะส่วนประกอบของน้ำเกลือทางหลอดเลือดดำสำหรับผู้ป่วยที่ต้องการการสนับสนุนโภชนาการ โดยเฉพาะผู้ที่กำลังฟื้นตัวจากการผ่าตัดหรือขาดสารอาหาร นอกจากนี้ยังจำเป็นสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์เสริมอาหารที่มุ่งเน้นการเพิ่มการเจริญเติบโตและการฟื้นฟูของกล้ามเนื้อ ทำให้เป็นที่นิยมในหมู่นักกีฬาและนักเพาะกาย ในอุตสาหกรรมอาหาร L-Valine ถูกเพิ่มเข้าไปเพื่อเสริมสร้างผลิตภัณฑ์ เพิ่มคุณค่าทางโภชนาการ นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์ยาและสารประกอบชีวภาพต่างๆ ซึ่งมีส่วนสำคัญในเคมียารักษาโรค ในด้านการเกษตร L-Valine ถูกผสมในอาหารสัตว์เพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโตและพัฒนาการที่ดีในปศุสัตว์