4-Amino-3-phenylbutyric acid HCl ถูกนำมาใช้ในทางการแพทย์และเภสัชวิทยาเพื่อเป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์ยาชนิดต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกลุ่มยาที่ออกฤทธิ์ต่อระบบประสาทส่วนกลาง เช่น ยากันชักและยาระงับประสาท นอกจากนี้ยังมีการศึกษาถึงศักยภาพในการใช้เป็นสารช่วยลดความเครียดและความวิตกกังวล เนื่องจากมีโครงสร้างที่คล้ายคลึงกับสารสื่อประสาทในสมอง งานวิจัยบางชิ้นยังระบุถึงความเป็นไปได้ในการนำไปใช้เพื่อพัฒนายารักษาโรคทางจิตเวชอีกด้วย