2-Butylpyrrolidine hydrochloride ใช้เป็นหลักในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตยาเภสัชกรรมหลากหลายชนิด มีคุณค่าอย่างยิ่งในการพัฒนายาที่มุ่งเป้าไปยังระบบประสาทส่วนกลาง ซึ่งโครงสร้างของมันสามารถปรับเปลี่ยนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพทางรักษา นอกจากนี้ยังนำไปใช้ในการสร้างสารเคมีเกษตร ช่วยในการจัดทำยาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืช รูปแบบไฮโดรคลอไรด์ช่วยเพิ่มความละลายในน้ำ ทำให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นในสูตรแบบเหลว นักวิจัยยังใช้ในการศึกษาปฏิกิริยาเคมีและกลไก เพื่อช่วยในการค้นพบสารประกอบใหม่ที่มีศักยภาพในการใช้งานอุตสาหกรรมหรือทางการแพทย์