4-Phenyl-1-butylamine ถูกนำมาใช้ในหลายด้าน โดยเฉพาะในงานวิจัยทางเคมีและเภสัชวิทยา เนื่องจากโครงสร้างที่มีทั้งกลุ่มฟีนิลและหมู่อะมิโน ทำให้มันเป็นสารตั้งต้นที่สำคัญในการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์อื่นๆ เช่น ยาและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาการนำไปใช้ในกระบวนการทางเคมีเพื่อพัฒนาโมเลกุลที่มีศักยภาพในการรักษาโรคทางระบบประสาทหรือโรคที่เกี่ยวข้องกับสมอง เนื่องจากมันสามารถข้ามเกราะเลือดและสมองได้ ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่สำคัญในการออกแบบยาชนิดใหม่