Fmoc-Leu-Gly-OH ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในกระบวนการสังเคราะห์เปปไทด์ (peptide synthesis) โดยเฉพาะในการสังเคราะห์แบบของแข็ง (solid-phase peptide synthesis, SPPS) ซึ่งเป็นเทคนิคหลักในการสร้างเปปไทด์และโปรตีนในห้องปฏิบัติการ ในกระบวนการนี้ Fmoc-Leu-Gly-OH ทำหน้าที่เป็นหน่วยสร้าง (building block) ที่สำคัญ โดยกลุ่ม Fmoc (fluorenylmethyloxycarbonyl) ทำหน้าที่เป็นกลุ่มป้องกัน (protecting group) สำหรับหมู่อะมิโน (amino group) ช่วยให้สามารถควบคุมลำดับการเชื่อมต่อของกรดอะมิโนได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ Fmoc-Leu-Gly-OH ยังถูกใช้ในการวิจัยและพัฒนายา โดยเฉพาะในขั้นตอนการออกแบบและสังเคราะห์เปปไทด์ที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ (bioactive peptides) ซึ่งอาจมีศักยภาพในการรักษาโรคต่างๆ เช่น มะเร็ง โรคติดเชื้อ และโรคทางระบบประสาท การใช้สารนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความแม่นยำในการสร้างเปปไทด์ที่มีโครงสร้างซับซ้อน นอกจากงานวิจัยทางยาแล้ว Fmoc-Leu-Gly-OH ยังมีบทบาทในอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง โดยใช้ในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ดูแลผิวที่มีส่วนผสมของเปปไทด์ เพื่อช่วยฟื้นฟูและบำรุงผิวให้แข็งแรงและอ่อนเยาว์