(R)-3-Methoxypyrrolidine hydrochloride ใช้หลักในการวิจัยและพัฒนายาเภสัชกรรมในฐานะ chiral building block หรือส่วนประกอบพื้นฐานที่มีความเป็นคีรอล มักนำไปใช้ในการสังเคราะห์ active pharmaceutical ingredients (APIs) ซึ่ง stereochemistry มีบทบาทสำคัญต่อกิจกรรมทางชีวภาพ สารนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการผลิตยาที่มุ่งเป้าไปยังระบบประสาทส่วนกลาง เช่น ยาต้านซึมเศร้า ยารักษาโรคจิต และสารออกฤทธิ์ทางระบบประสาทอื่น ๆ คุณสมบัติแบบคีรอลช่วยให้สามารถสร้างสารบริสุทธิ์แบบ enantiomerically pure ซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพและลดผลข้างเคียงที่อาจเกิดขึ้นของผลิตภัณฑ์ยาสุดท้าย นอกจากนี้ ยังมีประโยชน์ในการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะสารกลางสำหรับการสร้างโมเลกุลซับซ้อนในเคมียารักษาโรค