N-Acetyl-D-tryptophan ถูกนำไปใช้หลักๆ ในสาขากายวิภาคศาสตร์ชีวเคมีและการวิจัยเภสัชกรรม โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการสังเคราะห์เปปไทด์และโปรตีน ช่วยในการศึกษากลไกโครงสร้างและการทำงานของสารเหล่านี้ สารประกอบนี้ยังถูกใช้ในการพัฒนายารักษา โดยเฉพาะในการจัดทำยาที่มุ่งเป้าไปยังโรคทางระบบประสาท เนื่องจากบทบาทในการปรับเปลี่ยนกิจกรรมของสารสื่อประสาท นอกจากนี้ ยังใช้ในอาหารเสริมโภชนาการเพื่อสนับสนุนสุขภาพจิตและปรับปรุงคุณภาพการนอนหลับ โดยอาศัยบทบาทเป็นสารตั้งต้นในการผลิตเซโรโทนิน ในด้านการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม บางครั้งถูกนำเข้าไปในสูตรเครื่องสำอางเพื่อคุณสมบัติในการบรรเทาผิวและต้านริ้วรอย