(R)-Methyl 3-aminobutanoate hydrochloride ใช้เป็นบล็อกสร้างแบบคิรัลในการสังเคราะห์ยา โดยเฉพาะในการผลิตส่วนประกอบยาสำคัญ (APIs) ที่ต้องการสเตอรีโอเคมีเฉพาะเจาะจงเพื่อประสิทธิภาพ นอกจากนี้ยังนำมาใช้ในการพัฒนาเปปไทโดมิมเมติกส์และสารประกอบชีวภาพอื่นๆ ลักษณะคิรัลของสารนี้ทำให้มีคุณค่าต่อการสังเคราะห์แบบอะซิมเมตริก ซึ่งช่วยให้สามารถสร้างยาที่บริสุทธิ์แบบเอ็นแอนติโอเมอร์ได้ นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นสารกลางในการเตรียมสารเคมีละเอียดต่างๆ และสารเคมีเกษตร ซึ่งมีส่วนช่วยในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่มีกิจกรรมชีวภาพและความเลือกสรรที่เพิ่มขึ้น