เอทิลเบนซีนถูกใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมเคมีเป็นสารตั้งต้นในการผลิตสไตรีน ซึ่งเป็นวัตถุดิบสำคัญสำหรับการผลิตโพลีสไตรีนและพลาสติกชนิดอื่นๆ นอกจากนี้ยังใช้เป็นตัวทำละลายในกระบวนการผลิตสี, กาว, และสารเคลือบผิว เนื่องจากคุณสมบัติในการละลายได้ดีกับสารอินทรีย์หลายชนิด ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี เอทิลเบนซีนยังเป็นส่วนประกอบในน้ำมันเชื้อเพลิงเพื่อเพิ่มค่าออกเทน ช่วยให้เครื่องยนต์ทำงานได้มีประสิทธิภาพมากขึ้น