ใช้ในงานวิจัยด้านชีววิทยาโมเลกุลและเภสัชวิทยา โดยเฉพาะในการศึกษาเกี่ยวกับกลไกการควบคุมการตายของเซลล์ (apoptosis) ผ่านการยับยั้งโปรตีน MDM2 ซึ่งเป็นโปรตีนที่ทำหน้าที่ยับยั้ง p53 โปรตีนที่สำคัญในการป้องกันการเกิดมะเร็ง ทำให้ Nutlin-3b มีศักยภาพในการพัฒนาเป็นยาต้านมะเร็ง โดยเฉพาะในเซลล์มะเร็งที่ยังมี p53 ทำงานอยู่ นิยมใช้ในห้องปฏิบัติการเพื่อกระตุ้นการทำงานของ p53 และศึกษาผลกระทบต่อการแบ่งตัวของเซลล์ การตายของเซลล์ และการตอบสนองต่อยาเคมีบำบัด