L-Tryptophan methyl ester hydrochloride ใช้ในการวิจัยทางชีวเคมีและเภสัชวิทยาเพื่อศึกษากลไกการทำงานของเอนไซม์และกระบวนการทางชีวภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการสังเคราะห์เปปไทด์และโปรตีน นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพและยาชนิดต่าง ๆ รวมถึงการศึกษาการดูดซึมและการเผาผลาญของกรดอะมิโนในร่างกาย ยังมีบทบาทในการพัฒนายาและสารประกอบที่เกี่ยวข้องกับการรักษาโรคทางระบบประสาทและจิตเวชอีกด้วย