D-Erythronolactone ใช้หลักในการสังเคราะห์เภสัชภัณฑ์และสารประกอบอินทรีย์ต่างๆ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตวิตามินซีและอนุพันธ์กรดแอสคอร์บิกอื่นๆ ซึ่งมีความสำคัญสำหรับคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระและบทบาทในการสังเคราะห์คอลลาเจน นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนาโมเลกุลคีรอล ซึ่งจำเป็นสำหรับการผลิตยาที่มีความบริสุทธิ์ทางเอนานติโอเมอร์ การประยุกต์ใช้ขยายไปยังสาขาชีวเคมี โดยใช้ในการวิจัยที่เกี่ยวข้องกับเส้นทางเมแทบอลิซึมและการศึกษาเอนไซม์ สารประกอบนี้ยังพบการใช้ในการเตรียมสารเคมีพิเศษและสารเคมีละเอียด ซึ่งช่วยสนับสนุนความก้าวหน้าด้านวิทยาศาสตร์วัสดุและเคมีอุตสาหกรรม