L-tert-Leucine Methyl Ester ถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมในฐานะสารกลางสำคัญในการสังเคราะห์ยาต่าง ๆ โดยเฉพาะยาที่มุ่งเป้าไปยังโรคหัวใจและหลอดเลือด以及ความผิดปกติของการเผาผลาญ โครงสร้างแบบ chiral ของมันทำให้มีคุณค่าสูงในการผลิตสารประกอบที่บริสุทธิ์แบบ enantiomer ซึ่งจำเป็นต่อประสิทธิภาพและความปลอดภัยของยาหลายชนิด นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการพัฒนายารักษาที่มีฐานเป็นเปปไทด์ โดยช่วยเพิ่มความเสถียรและ bioavailability ในเคมีอินทรีย์ มันถูกนำมาใช้ในการสร้างโมเลกุลซับซ้อนด้วยการควบคุม stereochemical ในระดับสูง ซึ่งช่วยในการผลิตสารเคมีละเอียดและวัสดุพิเศษ การประยุกต์ใช้ยังขยายไปสู่ภาคเกษตรเคมี โดยมีส่วนช่วยในการกำหนดสูตรยาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืชขั้นสูงที่มีประสิทธิกิจกรรมดีขึ้นและโปรไฟล์ด้านสิ่งแวดล้อมที่เหนือกว่า