Tetrabutylammonium hydrogen sulfate ถูกใช้อย่างแพร่หลายเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแบบถ่ายโอนเฟสในการสังเคราะห์อินทรีย์ ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในการถ่ายโอนสารตั้งต้นระหว่างเฟสที่ไม่ละลายกัน ทำให้เพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาและผลผลิตในกระบวนการต่าง ๆ เช่น การอัลคิลเลชัน การเอสเทอริฟิเคชัน และการแทนที่นิวคลีโอฟิลิก นอกจากนี้ยังใช้ในการเตรียมไอออนิกเหลวและเป็นสาร стабилизаторในปฏิกิริยาการพอลิเมอไรเซชัน รวมถึงการประยุกต์ใช้ในเคมีวิเคราะห์สำหรับการสกัดแบบไอออนเพียร์และเทคนิคการแยก เช่น โครมาโทกราฟี บทบาทในการปรับปรุงความสามารถในการละลายและปฏิกิริยาทำให้มีคุณค่าในกระบวนการอุตสาหกรรมและห้องปฏิบัติการต่าง ๆ