L-Tyrosine ethyl ester hydrochloride ใช้อย่างแพร่หลายในการวิจัยทางชีวเคมีเป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์เปปไทด์และสารประกอบอินทรีย์อื่นๆ ทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการสังเคราะห์เปปไทด์แบบเฟสตะกอน (solid-phase peptide synthesis) ทำให้สามารถสร้างลำดับเปปไทด์เฉพาะสำหรับการศึกษาเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์และหน้าที่ของโปรตีน ในการพัฒนายา มันถูกนำมาใช้เพื่อปรับเปลี่ยนและเพิ่มการดูดซึมทางชีวภาพ (bioavailability) ของยาบางชนิด โดยเฉพาะยาที่มุ่งเป้าไปยังความผิดปกติทางระบบประสาทและเมแทบอลิซึม นอกจากนี้ ยังมีการประยุกต์ใช้ในการศึกษากิเนติกส์และกลไกของเอนไซม์ เนื่องจากสามารถทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้น (substrate) หรือตัวยับยั้ง (inhibitor) ในปฏิกิริยาเอนไซม์ บทบาทของมันในการผลิตอนุพันธ์กรดอะมิโนเฉพาะทางยังสนับสนุนความก้าวหน้าในระบบการส่งยาและยารักษา นอกจากนี้ เนื่องจากสามารถถูกแปลงเป็น L-Tyrosine ซึ่งเป็นกรดอะมิโนสำคัญที่เกี่ยวข้องกับการสร้างสารสื่อประสาท เช่น โดปามีนและนอร์เอพิเนฟริน จึงมีบทบาทสำคัญในการศึกษาด้านประสาทวิทยาและจิตเวชศาสตร์