4-(Boc-amino)benzylamine ถูกนำไปใช้ในกระบวนการสังเคราะห์สารเคมีและเภสัชภัณฑ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในขั้นตอนการป้องกันกลุ่มฟังก์ชันอะมิโน (amino group protection) ผ่านกลุ่ม Boc (tert-butoxycarbonyl) ซึ่งช่วยให้สามารถดำเนินการสังเคราะห์โมเลกุลที่ซับซ้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพและตัวกลางในปฏิกิริยาเคมีต่างๆ เช่น การสร้างเปปไทด์และโมเลกุลขนาดเล็กที่ใช้ในงานวิจัยทางเภสัชวิทยา