DL-Isoleucine ถูกนำมาใช้ในการผลิตอาหารเสริมสำหรับนักกีฬาและผู้ที่ต้องการเสริมสร้างกล้ามเนื้อ เนื่องจากเป็นหนึ่งในกรดอะมิโนจำเป็นที่ร่างกายไม่สามารถสร้างได้เอง ช่วยในการฟื้นฟูและเสริมสร้างเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อหลังการออกกำลังกาย นอกจากนี้ยังใช้ในอุตสาหกรรมอาหารเพื่อเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการในผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น อาหารเสริมและเครื่องดื่มสำหรับนักกีฬา และถูกเพิ่มลงในอาหารสัตว์เพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโตและปรับปรุงสุขภาพโดยรวมในปศุสัตว์ ในทางการแพทย์ DL-Isoleucine ถูกใช้เป็นส่วนประกอบในสารอาหารสำหรับผู้ป่วยที่ต้องการฟื้นฟูร่างกายหรือผู้ที่มีภาวะขาดสารอาหาร นอกจากนี้ยังมีบทบาทในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เพื่อศึกษากระบวนการเมตาบอลิซึมและพัฒนายาใหม่ๆ