Diethyl aminomalonate hydrochloride ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ในฐานะบล็อกก่อสร้างที่หลากหลายสำหรับการเตรียมสารประกอบเฮเตอโรไซคลิกต่าง ๆ มันทำหน้าที่เป็นตัวกลางสำคัญในการสังเคราะห์กรดอะมิโนและเปปไทด์ โดยเฉพาะในการผลิตกรดอะมิโนที่ไม่เป็นธรรมชาติสำหรับการวิจัยเภสัชกรรม สารประกอบนี้ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนาโมเลกุลชีวภาพและผู้สมัครยา เนื่องจากความสามารถในการนำกลุ่มฟังก์ชันอะมิโนและเอสเตอร์เข้าไปในโครงสร้างเป้าหมาย นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้ในการสังเคราะห์สารประกอบคีรัล ซึ่งสมบัติการทำปฏิกิริยาและความเสถียรของมันทำให้เป็นสารทำปฏิกิริยาที่มีค่ามากในการสังเคราะห์แบบอะซิมเมตริก บทบาทของมันในการเตรียมโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อนเน้นย้ำถึงความสำคัญในเคมีเภสัชกรรมและวิทยาศาสตร์วัสดุ