ไตรบิวทิลฟอสเฟตใช้เป็นตัวทำละลายและพลาสติไซเซอร์ในงานอุตสาหกรรมต่างๆ ใช้กันอย่างแพร่หลายในการสกัดโลหะ เช่น ยูเรเนียมและพลูโตเนียมในกระบวนการผลิตเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ เนื่องจากสามารถสร้างคอมเพล็กซ์กับไอออนโลหะ นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารกันไฟและเป็นส่วนประกอบในน้ำมันไฮดรอลิกและสารเติมแต่งน้ำมันหล่อลื่น เนื่องจากมีความเสถียรทางความร้อนและความผันผวนต่ำ ในอุตสาหกรรมโพลิเมอร์ ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นและความสามารถในการทำงานของพลาสติก นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารป้องกันการเกิดฟองและในสูตรสารลอกสีทาและวานิช ประสิทธิภาพในการสกัดแบบของเหลว-ของเหลวทำให้มีคุณค่าในกระบวนการแยกสารเคมี