(R)-3-Amino-4-hydroxybutanoic acid ใช้หลักในการสังเคราะห์สารประกอบทางเภสัชกรรม โดยเฉพาะในการพัฒนายาที่มุ่งเป้าไปยังความผิดปกติทางระบบประสาท มันทำหน้าที่เป็นตัวกลางสำคัญในการผลิตอนุพันธ์ GABA ซึ่งจำเป็นสำหรับการรักษาโรคเช่น โรคลมชัก อาการปวดประสาท และความวิตกกังวล นอกจากนี้ ยังใช้ในการวิจัยเพื่อศึกษากลไกทางเมแทบอลิซึมและปฏิกิริยาเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการเมแทบอลิซึมของกรดอะมิโน คุณสมบัติแบบ chiral ทำให้มีคุณค่าต่อการสังเคราะห์แบบความไม่สมมาตร สนับสนุนการสร้างสารประกอบที่บริสุทธิ์แบบ enantiomer สำหรับการประยุกต์ใช้ทาง درمانی