N-(4-Nitrobenzoyl)-β-alanine ใช้หลัก ๆ ในงานสังเคราะห์อินทรีย์และการวิจัยทางเภสัชศาสตร์ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางในการผลิตสารประกอบชีวภาพต่าง ๆ โดยเฉพาะที่มีศักยภาพในการรักษา กลุ่มไนโตรเบนโซอิลทำให้มีคุณค่าในการพัฒนาโมเลกุลที่มีคุณสมบัติการจับเฉพาะเจาะจง ซึ่งมักถูกสำรวจในกระบวนการค้นพบยาสำหรับเล็งเป้าเอนไซม์หรือตัวรับ นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการศึกษาการปรับเปลี่ยนเปปไทด์ ซึ่งส่วน β-alanine สามารถรวมเข้าในโซ่เปปไทด์เพื่อเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและหน้าที่ สารประกอบนี้ยังมีความน่าสนใจในวิทยาศาสตร์วัสดุสำหรับการออกแบบโพลิเมอร์หรือสารเคลือบที่ถูกปรับแต่งด้วยคุณสมบัติเฉพาะ