La isoleucina en polvo se utiliza en suplementos dietéticos y nutricionales deportivos que favorecen la regeneración y el crecimiento muscular. Es un componente importante de las mezclas de aminoácidos y los preparados de tipo BCAA.
La L-isoleucina también se utiliza en alimentos funcionales y dietéticos destinados a personas físicamente activas, así como en productos para fines nutricionales especiales. Gracias a su sabor neutro, se puede añadir fácilmente a diferentes recetas.