(R)-2-(4-Chlorophenyl)pyrrolidine hydrochloride ใช้ในการวิจัยทางเภสัชวิทยาเพื่อศึกษาคุณสมบัติในการออกฤทธิ์ต่อระบบประสาทส่วนกลาง โดยเฉพาะในด้านการปรับปรุงและรักษาอาการทางจิตเวช เช่น โรคซึมเศร้าและโรคจิตเภท นอกจากนี้ยังมีการนำไปใช้ในการพัฒนายาต้านอาการวิตกกังวล เนื่องจากมีศักยภาพในการปรับสมดุลของสารสื่อประสาทในสมอง งานวิจัยบางส่วนยังชี้ให้เห็นว่าสารนี้อาจมีบทบาทในการรักษาโรคพาร์กินสัน เนื่องจากมีผลต่อระบบโดปามีนในสมอง