H-DL-Pro-NH2.HCl ใช้ในการสังเคราะห์เปปไทด์เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการสร้างเปปไทด์และโปรตีนที่ซับซ้อน ทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นในการผลิตสารประกอบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพหลากหลาย โดยเฉพาะในงานวิจัยทางเภสัชศาสตร์ บทบาทของมันในการพัฒนายาเพปไทด์มีความสำคัญเนื่องจากสามารถมีอิทธิพลต่อโครงสร้างและหน้าที่ของเปปไทด์ นอกจากนี้ยังใช้ในการศึกษาทางชีวเคมีเพื่อตรวจสอบกลไกของเอนไซม์และปฏิกิริยาของโปรตีน ความเสถียรและปฏิกิริยาของมันทำให้เป็นส่วนประกอบที่มีคุณค่าในการสังเคราะห์อินทรีย์และเคมีศาสตร์ยา