(R)-1-Cbz-3-cyanopyrrolidine ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในกระบวนการสังเคราะห์สารเคมี โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม ใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพและยาชนิดต่าง ๆ เช่น ยาต้านไวรัสและยารักษาโรคทางระบบประสาท นอกจากนี้ ยังมีบทบาทสำคัญในการสร้างโครงสร้างเคมีที่ซับซ้อน ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการพัฒนายาใหม่ ๆ เนื่องจากโครงสร้างของมันช่วยอำนวยความสะดวกในการปรับเปลี่ยนและเพิ่มกลุ่มฟังก์ชันต่าง ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ