DL-Alanyl-DL-valine มีการประยุกต์ใช้หลักในสาขาการวิจัยทางชีวเคมีและการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยถูกใช้เป็นหน่วยย่อยในการสร้างเปปไทด์และโปรตีนที่ซับซ้อนมากขึ้น เพื่อช่วยในการศึกษาคุณสมบัติโครงสร้างและการทำงาน สารประกอบนี้ยังถูกใช้ในการพัฒนาอาหารเสริมโภชนาการ โดยมีส่วนช่วยในการจัดทำผลิตภัณฑ์ที่อิงจากกรดอะมิโนเพื่อสนับสนุนการฟื้นฟูกล้ามเนื้อและสุขภาพโดยรวม นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นในการศึกษาทางเอนไซม์ ช่วยให้นักวิจัยเข้าใจกลไกการทำงานของเอนไซม์และความจำเพาะเจาะจง บทบาทของมันในด้านเหล่านี้ทำให้เป็นเครื่องมือที่มีคุณค่าทั้งในบริบททางวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรม