4-(3-Methylphenyl)piperidine HCl มีการใช้งานหลักในด้านการวิจัยทางเภสัชวิทยาและเคมี medicinal โดยเฉพาะในการศึกษาวิจัยเกี่ยวกับระบบประสาทส่วนกลาง เนื่องจากโครงสร้างของสารนี้มีความคล้ายคลึงกับสารออกฤทธิ์ต่อระบบประสาทบางชนิด จึงมักถูกนำมาใช้เป็นสารตั้งต้นหรือตัวกลางในการสังเคราะห์สารประกอบอื่นๆ ที่อาจมีศักยภาพในการรักษาโรคทางระบบประสาท เช่น โรคซึมเศร้า โรควิตกกังวล หรือโรคทางจิตเวชอื่นๆ นอกจากนี้ ยังอาจถูกใช้ในการศึกษากลไกการทำงานของตัวรับในสมอง (receptors) เพื่อพัฒนายาใหม่ๆ ที่มีประสิทธิภาพและความปลอดภัยสูงขึ้น