L-Phenylalaninamide hydrochloride ใช้อย่างแพร่หลายในงานวิจัยทางชีวเคมีในฐานะสารตั้งต้นในการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการสร้างเปปไทด์และโปรตีนที่ซับซ้อน ซึ่งจำเป็นสำหรับการศึกษากระบวนการทางชีวภาพและการพัฒนายารักษา ในด้านเภสัชกรรม ถูกนำมาใช้ในการผลิตยาที่มุ่งเป้าไปยังโรคทางระบบประสาท เนื่องจากมีอิทธิพลต่อการควบคุมสารสื่อประสาท นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในการพัฒนายับยั้งเอนไซม์ ซึ่งช่วยในการศึกษากลไกทางเมตาบอลิซึมและการรักษาโรคเมตาบอลิซึมที่อาจเกิดขึ้นได้ บทบาทในงานสังเคราะห์อินทรีย์ยังขยายไปถึงการสร้างสารประกอบชิรัล ซึ่งมีความสำคัญในการผลิตสารบริสุทธิ์ทางเอนานติโอเมอร์สำหรับวัตถุประสงค์อุตสาหกรรมและการแพทย์ต่างๆ