2,3-บิวทานไดออล ถูกใช้เป็นตัวทำละลายในอุตสาหกรรมเคมี และเป็นสารตั้งต้นในการผลิตสารเคมีอื่นๆ เช่น บิวเทน ซึ่งใช้ในกระบวนการผลิตพลาสติกและยางสังเคราะห์ นอกจากนี้ยังใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องสำอางและน้ำหอม เนื่องจากมีคุณสมบัติช่วยคงความชุ่มชื้นและละลายสารต่างๆ ได้ดี ยังมีการศึกษาเพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพหรือสารเติมแต่งในน้ำมันเชื้อเพลิง เนื่องจากสามารถผลิตจากกระบวนการหมักของจุลินทรีย์ได้อย่างยั่งยืน