4-Azidobutanol 1-(4-Methylbenzenesulfonate) ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารเคมีอื่นๆ โดยเฉพาะในกระบวนการติดฉลากโมเลกุลและการเชื่อมโยงทางเคมีในงานวิจัยทางชีววิทยาโมเลกุล สารนี้มักถูกนำมาใช้ในการสร้างพันธะโคเวเลนต์กับโมเลกุลเป้าหมายผ่านปฏิกิริยา azide-alkyne cycloaddition หรือที่เรียกว่า "คลิกเคมี" ซึ่งเป็นเทคนิคที่นิยมในการศึกษาปฏิสัมพันธ์ของโปรตีนและดีเอ็นเอ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของวัสดุเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งานทางชีวการแพทย์ เช่น การเคลือบอุปกรณ์ทางการแพทย์หรือการพัฒนาวัสดุนาโนสำหรับการส่งส่งยา