1-Cyclobutylbutane-1,3-dione ใช้หลักในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตเภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตรต่างๆ โครงสร้างของมันช่วยให้มีปฏิกิริยาที่หลากหลาย ทำให้มีคุณค่าในการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อน นอกจากนี้ยังใช้ในงานวิจัยเพื่อศึกษาระบบวงแหวนไซโคลบิวเทนและอนุพันธ์ของมัน ซึ่งช่วยในการพัฒนาวัสดุใหม่และกระบวนการเคมี นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีละเอียดและสารประกอบพิเศษ สนับสนุนความก้าวหน้าในเคมียารักษาและการประยุกต์ในอุตสาหกรรม