(S)-2-Methylpiperidin-4-one hydrochloride ใช้เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์สารออกฤทธิ์ทางเภสัชวิทยา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการผลิตยาและสารประกอบทางเคมีที่มีฤทธิ์ต่อระบบประสาทส่วนกลาง สารนี้มักถูกนำไปใช้ในการพัฒนายาที่มีผลต่อระบบโดปามีนและเซโรโทนิน ซึ่งเกี่ยวข้องกับการรักษาโรคทางจิตเวช เช่น โรคซึมเศร้าและโรคจิตเภท นอกจากนี้ยังมีการศึกษาการนำไปใช้ในกระบวนการสังเคราะห์สารเคมีอื่นๆ ที่มีความซับซ้อน และอาจมีศักยภาพในการพัฒนายาชนิดใหม่ๆ ในอนาคต