O-tert-Butyl-L-threonine ใช้หลักในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมเป็นบล็อกก่อสร้างสำหรับการสังเคราะห์สารประกอบชีวภาพและเปปไทด์ต่างๆ โครงสร้างที่ไม่เหมือนใครซึ่งมีกลุ่ม tert-butyl ช่วยเพิ่มความเสถียรและ bioavailability ของโมเลกุลที่ได้ ทำให้มีคุณค่าในการพัฒนายา มักใช้ในการสร้าง protease inhibitors ซึ่งสำคัญในการรักษาโรคเช่น HIV และ hepatitis นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็น chiral intermediate ในการสังเคราะห์แบบ asymmetric ช่วยในการผลิตยาที่ enantiomerically pure การประยุกต์ใช้ขยายไปถึงการวิจัยในเคมีเภสัชวิทยา ที่ใช้ในการศึกษาการโต้ตอบของเอนไซม์และออกแบบตัวแทนบำบัดใหม่