ไตรเมทิลโบเรตถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายเป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบโบรอน เช่น โบเรตเอสเตอร์และอนุพันธ์โบรอนอื่นๆ ในอุตสาหกรรมเคมีและอิเล็กทรอนิกส์ โดยทำหน้าที่เป็นสารเคมีสำคัญในการสังเคราะห์อินทรีย์ เพื่อนำโบรอนเข้าไปในโมเลกุลต่างๆ ซึ่งจำเป็นสำหรับการผลิตวัสดุพิเศษ เช่น สารกันไฟและโพลิเมอร์

ในด้านอิเล็กทรอนิกส์ ไตรเมทิลโบเรตมีบทบาทในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์และเป็นสาร dopant ในการผลิตกระจกและเซรามิกพิเศษ นอกจากนี้ยังใช้เป็นตัวทำละลายในปฏิกิริยาเคมีบางชนิดและเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการเอสเตอริฟิเคชัน

ไตรเมทิลโบเรตยังถูกนำไปใช้ในการเตรียมโบรอนไนไตรด์ ซึ่งเป็นวัสดุที่มีความเสถียรทางความร้อนและเคมีสูง สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมขั้นสูง ความสามารถในการทำหน้าที่เป็นสารเชื่อมขวางทำให้มีคุณค่าต่อการผลิตกาวและสารเคลือบผิว เพิ่มความทนทานและประสิทธิภาพ

ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี ไตรเมทิลโบเรตถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการผลิตโพลิเมอร์และพลาสติกชนิดพิเศษ รวมถึงสารเติมแต่งในน้ำมันหล่อลื่นและสารป้องกันการกัดกร่อน นอกจากนี้ยังนำไปใช้ในกระบวนการเคลือบผิวโลหะเพื่อเพิ่มความทนทานและป้องกันการเกิดออกซิเดชัน