L-Gulonic acid γ-lactone ใช้เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์กรดแอสคอร์บิก (วิตามินซี) ในกระบวนการผลิตอุตสาหกรรม โดยมีบทบาทหลักในกระบวนการ Reichstein ซึ่งเป็นวิธีการผลิตวิตามินซีในระดับอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ นอกจากนี้ยังนำมาใช้ในงานวิจัยทางชีวเคมีเพื่อศึกษากลไกเมแทบอลิซึม โดยเฉพาะเส้นทางการเมแทบอลิซึมของคาร์โบไฮเดรตและการสังเคราะห์วิตามินซีในสิ่งมีชีวิตต่างๆ ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม สารนี้ช่วยในการพัฒนาอาหารเสริมโภชนาการและผลิตภัณฑ์สุขภาพที่มุ่งแก้ไขปัญหาการขาดวิตามินซี