Hexahydro-4-azepinone hydrochloride ถูกนำมาใช้ในงานวิจัยทางเคมีและเภสัชวิทยาเพื่อเป็นสารตั้งต้นหรือสารกลางในการสังเคราะห์สารประกอบอื่น ๆ ที่มีความซับซ้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการผลิตยาและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ นอกจากนี้ยังอาจใช้ในการศึกษาปฏิกิริยาเคมีและกลไกการทำงานของสารในห้องปฏิบัติการเพื่อพัฒนายาใหม่หรือปรับปรุงกระบวนการผลิตให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น