(S)-1-Methylpyrrolidin-3-amine ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการสังเคราะห์ยาและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ มันมักถูกใช้เป็นสารตั้งต้นหรือตัวกลางในการผลิตสารประกอบที่มีฤทธิ์ทางยา เช่น ยารักษาโรคทางระบบประสาทและจิตเวช นอกจากนี้ ยังมีการนำไปใช้ในกระบวนการวิจัยและพัฒนายาใหม่ ๆ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและความเฉพาะเจาะจงของยา ในด้านเคมีอินทรีย์ สารนี้ยังถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา หรือ chiral building block ในการสังเคราะห์สารประกอบที่มีความซับซ้อนและมีความสำคัญทางชีวภาพ ด้วยโครงสร้างที่เป็น chiral จึงช่วยในการสร้างโมเลกุลที่มีความเฉพาะทางและมีประสิทธิภาพสูง นอกจากนี้ ยังมีการประยุกต์ใช้ในห้องปฏิบัติการวิจัยเพื่อศึกษากลไกการทำงานของสารเคมีและปฏิกิริยาต่าง ๆ ซึ่งช่วยในการพัฒนาความรู้และเทคโนโลยีใหม่ ๆ ในวงการวิทยาศาสตร์และเภสัชกรรม