5-Methyl-1,2,3,4-tetrahydroquinoline hydrochloride ถูกนำมาใช้หลัก ๆ ในงานวิจัยเภสัชกรรม โดยทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์ตัวยารักษาโรคต่าง ๆ โครงสร้างของสารนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการพัฒนายาที่เล็งเป้าไปยังโรคทางระบบประสาท เช่น โรคอัลไซเมอร์และโรคพาร์กินสัน เนื่องจากความสามารถในการโต้ตอบกับตัวรับเฉพาะในสมอง นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการสร้างสารประกอบที่มีศักยภาพในการต้านการอักเสบและยาแก้ปวด ทำให้เป็นส่วนประกอบที่หลากหลายในเคมียา การประยุกต์ใช้ยังขยายไปสู่การศึกษาการยับยั้งเอนไซม์ ซึ่งช่วยในการทำความเข้าใจเส้นทางชีวเคมีและออกแบบการบำบัดที่เล็งเป้าไปยังเอนไซม์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกลุ่มยาที่มีฤทธิ์ต่อระบบประสาทส่วนกลาง และมีการศึกษาวิจัยเพื่อนำไปใช้ในกระบวนการสร้างสารเคมีที่มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ