(R)-Dimethylpyrrolidin-3-yl-amine dihydrochloride ใช้หลักในงานวิจัยเภสัชกรรม โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการสังเคราะห์สารออกฤทธิ์ทางเภสัชกรรม (APIs) ต่างๆ มีคุณค่าอย่างยิ่งในการพัฒนายาแบบ chiral ซึ่ง stereochemistry ของมันมีบทบาทสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพและลดผลข้างเคียงของผลิตภัณฑ์สุดท้าย นอกจากนี้ยังใช้ในการเตรียมลิแกนด์สำหรับการเร่งปฏิกิริยาแบบ asymmetric ช่วยในการผลิตสาร enantiomerically pure การประยุกต์ใช้ขยายไปสู่สาขาเคมีทางการแพทย์ โดยใช้ในการออกแบบและปรับปรุงยาที่มุ่งเป้าไปยังโรคทางระบบประสาทและจิตเวช โดยเฉพาะยาต้านอาการซึมเศร้า ยาลดความวิตกกังวล และยารักษาโรคทางจิตเวชอื่นๆ ที่ออกฤทธิ์ต่อตัวรับเซโรโทนินและโดปามีน