L-walina jest stosowana w sektorze paszowym jako składnik uzupełniający w mieszankach przeznaczonych dla świń, drobiu i innych zwierząt hodowlanych. Jej rolą jest uzupełnienie zawartości waliny w recepturze oraz zrównoważenie profilu aminokwasowego paszy zgodnie z wymaganiami zwierząt.
Walina staje się jednym z aminokwasów ograniczających w dietach o niskiej zawartości białka dla zwierząt jednopomieszczowych. Uzupełnienie paszy o L-walinę pozwala dostosować dostarczanie aminokwasów rozgałęzionych (BCAA) do zapotrzebowania bez nadmiernego zwiększania zawartości białka surowego, co ma zastosowanie między innymi przy opracowywaniu receptur pasz o obniżonej zawartości białka surowego.
L-walina jest również stosowana w premiksach oraz mieszankach mineralno-witaminowych, gdzie służy do uzupełnienia poziomu aminokwasów rozgałęzionych (BCAA) w składzie paszy.