(S)-2-Phenylpyrrolidine ถูกนำมาใช้ในหลายด้านของการวิจัยและอุตสาหกรรม โดยเฉพาะในด้านเคมีเภสัชกรรม ซึ่งเป็นส่วนสำคัญในการสังเคราะห์สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ รวมถึงยารักษาโรคต่าง ๆ เนื่องจากมีโครงสร้างที่สามารถปรับเปลี่ยนได้ง่ายและมีคุณสมบัติทางเคมีที่เหมาะสม นอกจากนี้ ยังถูกใช้เป็นสารตั้งต้นหรือตัวกลางในกระบวนการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์อื่น ๆ ที่มีความซับซ้อน รวมถึงการพัฒนายาใหม่ ๆ ที่มีฤทธิ์เฉพาะเจาะจง เช่น ยาที่เกี่ยวข้องกับระบบประสาทส่วนกลาง หรือสารที่ใช้ในการรักษาโรคทางจิตเวช นอกจากนี้ ยังอาจถูกนำไปใช้ในการศึกษาวิจัยทางเคมีเพื่อพัฒนาวิธีการสังเคราะห์ใหม่ ๆ ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น