1,4-Dibromo-2-butanol ใช้หลัก ๆ เป็นสารตั้งต้นในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในการผลิตยาและสารเคมีพิเศษต่าง ๆ มันทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบหลักในการสังเคราะห์โมเลกุลที่ซับซ้อน ซึ่งช่วยให้สามารถสร้างสารประกอบที่มีกิจกรรมทางชีวภาพเฉพาะเจาะจง นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนาสารเคมีเกษตร สนับสนุนการปรุงสูตรยาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืช อะตอมโบรมีนของมันทำให้เป็นสารเคมีที่มีค่าความสำคัญในปฏิกิริยาการแทนที่ ซึ่งช่วยในการนำกลุ่มฟังก์ชันเข้าไปในโมเลกุลอินทรีย์ สารประกอบนี้ยังถูกใช้ในห้องปฏิบัติการวิจัยเพื่อศึกษากลไกปฏิกิริยาและพัฒนาเส้นทางสังเคราะห์ใหม่