W suplementach diety L-arginina wykorzystywana jest jako składnik wspomagający produkcję tlenku azotu (NO), poprawiający krążenie krwi i wydolność fizyczną. Jest szczególnie popularna w preparatach przedtreningowych i produktach dla osób aktywnych fizycznie.
W przemyśle spożywczym i nutraceutycznym znajduje zastosowanie w produkcji proszków, kapsułek, tabletek i napojów funkcjonalnych. Ceniona ze względu na swoje właściwości metaboliczne, wykorzystywana jest również w preparatach wspomagających regenerację i zdrowie układu sercowo-naczyniowego.