主要用于制造鄰苯二甲酸、脂肪族二元酸及磷酸的正丁酯類增塑劑，它們廣泛用于各種塑料和橡膠制品中，也是有機合成中制丁醛、丁酸、丁胺和乳酸丁酯等的原料。還是油脂、藥物（如抗生素、激素和維生素）和香料的萃取劑，醇酸樹脂涂料的添加劑等，又可用作有機染料和印刷油墨的溶劑，脫蠟劑。
用于生產乙酸丁酯、鄰苯二甲酸二丁酯及磷酸類增塑劑，還用于生產三聚氰胺樹脂、丙烯酸、環氧清漆等；用作色譜分析試劑，也用于有機合成等；用于配制香蕉、奶油、威士忌和干酪等型食用香精。