L-Leucine เป็นกรดอะมิโนจำเป็นที่ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในหลายอุตสาหกรรม ในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม ใช้เป็นสารเพิ่มรสชาติ โดยเฉพาะในผลิตภัณฑ์ที่มีโปรตีนสูง เช่น อาหารเสริมโภชนาการสำหรับนักกีฬาและอาหารทดแทนมื้ออาหาร เป็นส่วนประกอบหลักในผลิตภัณฑ์เสริมอาหารเพื่อการฟื้นฟูและเสริมสร้างกล้ามเนื้อ เนื่องจากมีบทบาทสำคัญในการสังเคราะห์โปรตีน ในด้านการแพทย์ ใช้ในโภชนาการทางหลอดเลือดดำสำหรับผู้ป่วยที่ไม่สามารถรับประทานอาหารทางปากได้ เพื่อให้ได้รับกรดอะมิโนจำเป็น และในยารักษาโรคที่เกี่ยวข้องกับการขาดสารอาหารหรือการฟื้นฟูร่างกาย นอกจากนี้ ยังผสมในอาหารสัตว์เพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโตและสุขภาพโดยรวมของปศุสัตว์ ในอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง ใช้ในผลิตภัณฑ์ดูแลผิวเพื่อคุณสมบัติให้ความชุ่มชื้นและซ่อมแซมผิว L-Leucine ยังมีบทบาทสำคัญในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ โดยใช้ในการศึกษาเกี่ยวกับกระบวนการเมแทบอลิซึมและกลไกการทำงานของเซลล์