4-Aminocrotonic Acid Hydrochloride ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตสารประกอบเภสัชภัณฑ์หลากหลายชนิด บทบาทของมันในการสังเคราะห์ยาปฏิชีวนะกลุ่มเบต้า-แลคแตมนั้นน่าจดจำเป็นพิเศษ โดยมีส่วนสนับสนุนการพัฒนายาต้านแบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในงานวิจัยเพื่อศึกษาการยับยั้งเอนไซม์และการจับกับตัวรับ ซึ่งให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับเส้นทางชีวเคมี สารนี้ยังพบการประยุกต์ใช้ในการพัฒนายารักษาใหม่ที่ขัดต่อโรคทางระบบประสาท เนื่องจากโครงสร้างที่คล้ายคลึงกับสารสื่อประสาทบางชนิด ความหลากหลายในการเกิดปฏิกิริยาเคมีทำให้สารนี้มีคุณค่าสำหรับการสร้างโมเลกุลซับซ้อนในเคมียารักษา