Di-tert-butyl azodicarboxylate ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะสารเร่งปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยา Mitsunobu ซึ่งช่วยในการแปลงแอลกอฮอล์ให้เป็นเอสเทอร์ อีเทอร์ และอนุพันธ์อื่นๆ มีคุณค่าอย่างยิ่งสำหรับบทบาทในการก่อตัวพันธะคาร์บอน-ไนโตรเจนและคาร์บอน-ออกซิเจนภายใต้สภาวะอ่อนโยน นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นสาร dehydrogenating ในการเตรียมสารประกอบ azo และถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์เภสัชภัณฑ์ สารเคมีเกษตร และเคมีภัณฑ์ละเอียด ความสามารถในการทำหน้าที่เป็นตัวเริ่ม radical ยังทำให้มีประโยชน์ในกระบวนการพอลิเมอริเซชัน