นิโคติโนไนทริลถูกใช้เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์สารเคมีหลายชนิด โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมยา ซึ่งใช้ในการผลิตวิตามินบี3 หรือไนอะซินามายด์ ที่มีบทบาทในการรักษาภาวะขาดวิตามินและช่วยในการเผาผลาญพลังงานในร่างกาย นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารกลางในการผลิตสารประกอบที่มีโครงสร้างพิริดีน ซึ่งพบได้ในยาหลายกลุ่ม เช่น ยาแก้ภูมิคุ้มกันผิดปกติ ยาต้านการอักเสบ และยาที่ใช้รักษาโรคทางระบบประสาท นิโคติโนไนทริลยังมีการนำไปใช้ในงานวิจัยด้านเคมีอินทรีย์เพื่อพัฒนาสารใหม่ที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพอีกด้วย