ไดเอทิลอะลูมิเนียมคลอไรด์ถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาหรือตัวร่วมเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการโพลิเมอไรเซชันต่างๆ โดยเฉพาะในการผลิตโพลิโอเลฟินส์ เช่น พอลิเอทิลีนและพอลิโพรพิลีน นอกจากนี้ยังใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีพิเศษ รวมถึงสารประกอบอะลูมิเนียมออร์แกโน ซึ่งมีความสำคัญในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์และการผลิตสารเคมีละเอียด นอกจากนั้นยังมีบทบาทในการอัลคิลเลชันของสารประกอบอะโรมาติกและในการผลิตโอเลฟินอัลฟ่าที่เป็นเส้นตรง คุณสมบัติการตอบสนองทำให้มีคุณค่าต่อการใช้ในตัวเร่งแบบ Ziegler-Natta ซึ่งช่วยในการสร้างพลาสติกและอีลาสโตเมอร์ประสิทธิภาพสูง ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม ถูกนำมาใช้ในการเตรียมส่วนประกอบยาสำคัญ (APIs) บางชนิดผ่านปฏิกิริยาอัลคิลเลชันเฉพาะเจาะจง