L-Valine benzyl ester p-toluenesulfonate salt ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในกระบวนการสังเคราะห์ทางเคมี โดยเฉพาะในขั้นตอนการสร้างเปปไทด์และโปรตีน เนื่องจากมีคุณสมบัติที่ช่วยในการป้องกันกลุ่มฟังก์ชันของกรดอะมิโนระหว่างการสังเคราะห์ นอกจากนี้ ยังใช้เป็นสารตั้งต้นในปฏิกิริยาเคมีต่าง ๆ ที่ต้องการความแม่นยำสูง เช่น การสร้างโมเลกุลทางเภสัชกรรมหรือสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ อีกทั้งยังพบการใช้งานในงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์เพื่อศึกษากลไกการเกิดปฏิกิริยาเคมีและการพัฒนายาใหม่ ๆ