2,3-บิวทานไดออล ถูกใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตยางสังเคราะห์และพลาสติก เนื่องจากสามารถถูกขจัดน้ำให้เป็นเมทิลเอทิลคีโตน (MEK) ซึ่งเป็นตัวทำละลายอุตสาหกรรมทั่วไป นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตหมึกพิมพ์ กาว และวัสดุเคลือบเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติการไหลและการแห้ง ทำหน้าที่เป็นสารดูดความชื้นในเครื่องสำอางและผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคลเพื่อรักษาความชุ่มชื้น มีการศึกษาการใช้เป็นสารเคมีพื้นฐานจากชีวภาพในแอปพลิเคชันเชื้อเพลิงหมุนเวียน เนื่องจากมีค่าพลังงานสูงและความเป็นพิษต่ำ นอกจากนี้ยังใช้ในอุตสาหกรรมอาหารเป็นสารปรุงรสและตัวพาเอสเซนส์เกรดอาหาร สามารถผลิตจากกระบวนการหมักของจุลินทรีย์ได้อย่างยั่งยืน