4-Morpholinobutanenitrile ใช้หลักๆ เป็นสารกลางในกระบวนการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยมีบทบาทสำคัญในการผลิตเภสัชภัณฑ์ โดยเฉพาะในการพัฒนาสารประกอบที่มีศักยภาพในการรักษา โครงสร้างของมันมีคุณค่าในการสร้างอนุพันธ์ของมอร์โฟลีน ซึ่งมักถูกนำมาใช้ในการค้นพบยาเนื่องจากคุณสมบัติทางชีวภาพที่ออกฤทธิ์ นอกจากนี้ ยังมีการประยุกต์ใช้ในการวิจัยเคมีเกษตรสำหรับการออกแบบยาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืช กลุ่มไนไตรล์ของสารประกอบนี้ช่วยให้สามารถดัดแปลงทางเคมีเพิ่มเติม ทำให้มีความยืดหยุ่นในแอปพลิเคชันอุตสาหกรรมและการวิจัยต่างๆ