3-Benzyl-piperazin-2-one มีการใช้งานหลักในด้านการวิจัยและพัฒนายา โดยเฉพาะในการสังเคราะห์โมเลกุลที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพต่างๆ สารนี้ทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการสร้างยาที่มีศักยภาพในการรักษา รวมถึงยาที่มุ่งเป้าไปยังโรคทางระบบประสาทและภาวะทางจิตเวช โครงสร้างของมันมักถูกนำเข้าไปในสารประกอบที่โต้ตอบกับระบบสื่อประสาท ทำให้มีคุณค่าในการออกแบบยาที่ปรับเปลี่ยนกิจกรรมของสมอง นอกจากนี้ ยังมีการสำรวจในเคมียารักษาโรคสำหรับศักยภาพในการพัฒนาการรักษาสำหรับการจัดการความเจ็บปวดและการอักเสบ ความหลากหลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ยังทำให้เป็นบล็อกก่อสร้างที่มีประโยชน์สำหรับการสร้างโครงสร้างเคมีที่ซับซ้อนมากขึ้นในกระบวนการค้นพบยา