N,N-Diethyl butylamine ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารเคมีหลายชนิด โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมและเคมีเกษตร มักถูกนำไปใช้ในการผลิตสารกำจัดศัตรูพืชและยาฆ่าแมลง นอกจากนี้ยังใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการสังเคราะห์สารอินทรีย์ต่างๆ ในห้องปฏิบัติการ เคมีชนิดนี้ยังมีบทบาทสำคัญในการผลิตสารลดแรงตึงผิวและสารเติมแต่งในผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น น้ำมันหล่อลื่นและน้ำยาทำความสะอาด