1-Methyl-3-azetidinol hydrochloride ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตสารประกอบเภสัชกรรมต่างๆ โดยเฉพาะมีคุณค่าต่อการพัฒนายาที่มุ่งเป้าไปที่ระบบประสาทส่วนกลาง ซึ่งคุณสมบัติโครงสร้างของมันช่วยในการสร้างโมเลกุลที่มีกิจกรรมทางชีวภาพเฉพาะ นอกจากนี้ สารเคมีนี้ยังใช้ในการสังเคราะห์สารประกอบชิราล ช่วยในการผลิตสารบริสุทธิ์ทางเอนานติโอเมอร์ที่สำคัญสำหรับเคมียา และความหลากหลายของมันยังขยายไปสู่สาขาเคมีเกษตร ที่ซึ่งมันทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบพื้นฐานสำหรับการพัฒนายาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืชใหม่