ไดเอทิลซัลไฟด์ถูกใช้หลักๆ เป็นตัวทำละลายในปฏิกิริยาเคมีและกระบวนการต่างๆ เนื่องจากมีความสามารถในการละลายสารประกอบอินทรีย์ได้หลากหลาย นอกจากนี้ยังถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีอื่นๆ โดยเฉพาะในการผลิตสารประกอบออร์กาโนซัลเฟอร์ ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี มันทำหน้าที่เป็นสารเติมแต่งเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการกลั่นบางอย่าง นอกจากนี้ ไดเอทิลซัลไฟด์ยังถูกนำไปใช้ในสาขาการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการนำกลุ่มเอทิลไทโอเข้าไปในโมเลกุล กลิ่นที่แรงและโดดเด่นทำให้มันมีประโยชน์ในการผสมสารแต่งกลิ่นสำหรับก๊าซธรรมชาติ เพื่อช่วยตรวจจับการรั่วไหล ในงานวิจัย มันถูกใช้เป็นลิแกนด์ในเคมีเชิงประสานและเป็นสารตั้งต้นในการเตรียมอนุภาคนาโนซัลไฟด์ของโลหะ