L-Homoarginine hydrochloride ใช้ในการวิจัยทางชีววิทยาและชีวเคมีเพื่อศึกษากระบวนการทางเมแทบอลิซึมและหน้าที่ของเอนไซม์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการศึกษากระบวนการที่เกี่ยวข้องกับกรดอะมิโนและโปรตีน นอกจากนี้ยังใช้ในการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างระดับ L-Homoarginine ในร่างกายกับโรคต่างๆ เช่น โรคหัวใจและหลอดเลือด โรคไต และโรคเบาหวาน เนื่องจากมีบทบาทสำคัญในกระบวนการผลิตไนตริกออกไซด์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการควบคุมการไหลเวียนเลือดและความดันโลหิต นอกจากนี้ยังอาจใช้ในการพัฒนายาและสารเสริมอาหารเพื่อปรับปรุงสุขภาพหัวใจและหลอดเลือด