tert-Butyl 9-aminononanoate ใช้หลักๆ เป็นสารกลางในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในการผลิตเภสัชภัณฑ์และสารเคมีพิเศษ โครงสร้างของมันที่มีทั้งกลุ่มอะมิโนและกลุ่มเอสเตอร์ ทำให้เป็นบล็อกก่อสร้างที่หลากหลายสำหรับการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนมากขึ้น ในงานเภสัชกรรม มักใช้ในการสังเคราะห์ส่วนประกอบยาสำคัญ (APIs) และยารอง โดยเฉพาะที่ต้องการโครงสร้างอัลิฟาติกโซ่ยาว นอกจากนี้ ยังสามารถเป็นสารตั้งต้นในการพัฒนาโพลิเมอร์และสารลดแรงตึงผิว ซึ่งกลุ่มฟังก์ชันช่วยอำนวยในการพอลิเมอร์ไรเซชันหรือกระบวนการปรับเปลี่ยน บทบาทในงานวิจัยเคมียังขยายไปถึงการศึกษามิเมติกเปปไทด์และสารประกอบชีวภาพอื่นๆ