(R)-D-Methioninol ใช้หลักในการสังเคราะห์สารประกอบคีรัล โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการผลิตยาต่างๆ รวมถึงยาที่กำหนดเป้าหมายโรคหัวใจและหลอดเลือด และโรคระบบประสาทส่วนกลาง คุณสมบัติคีรัลทำให้มีคุณค่าในการสร้างสารบริสุทธิ์แบบเอนานติโอเมอร์ ซึ่งสำคัญต่อประสิทธิภาพและความปลอดภัยของยา นอกจากนี้ ยังใช้ในการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยช่วยในการสร้างลำดับกรดอะมิโนเฉพาะสำหรับเปปไทด์ที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ ในงานวิจัย ใช้เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการพัฒนาสารประกอบใหม่ที่มีศักยภาพในการรักษา