L-Arginine มีการใช้งานอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมการแพทย์และสุขภาพ เนื่องจากบทบาทในการผลิตไนตริกออกไซด์ ซึ่งช่วยปรับปรุงการไหลเวียนเลือด มักพบในอาหารเสริมที่มุ่งเน้นการเสริมสร้างสุขภาพหัวใจและหลอดเลือด ลดความดันโลหิต และปรับปรุงประสิทธิภาพการออกกำลังกาย ในสถานพยาบาล ใช้รักษาโรคเช่น เจ็บหน้าอก (angina), ภาวะหย่อนสมรรถภาพทางเพศ (erectile dysfunction), และโรคหลอดเลือดส่วนปลาย (peripheral vascular disease) นอกจากนี้ L-Arginine ยังใช้ในการรักษาแผลและการฟื้นตัวหลังผ่าตัด เนื่องจากสนับสนุนการซ่อมแซมเนื้อเยื่อและการทำงานของระบบภูมิคุ้มกัน มันยังมีบทบาทในการจัดการอาการของความผิดปกติทางเมแทบอลิซึมบางอย่าง เช่น ความผิดปกติของวงจรยูเรีย (urea cycle abnormalities) ในโภชนาการสำหรับนักกีฬา เป็นที่นิยมเนื่องจากศักยภาพในการเพิ่มความทนทานและการเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อ