ไตรเมทิลฟอสเฟตถูกใช้อย่างแพร่หลายเป็นตัวทำละลายและสารเคมีในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในการผลิตยาและสารเคมีเกษตร มันทำหน้าที่เป็นสารเมทิลเรติ้งเอเจนต์ นำกลุ่มเมทิลเข้าสู่สารประกอบต่างๆ ระหว่างปฏิกิริยาเคมี ในอุตสาหกรรมโพลิเมอร์ มันทำหน้าที่เป็นสารเติมแต่งกันไฟ เพิ่มความต้านทานไฟให้กับวัสดุ เช่น พลาสติกและสิ่งทอ นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในการผลิตอิเล็กโทรไลต์แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ซึ่งช่วยปรับปรุงความเสถียรทางความร้อนและประสิทธิภาพ บทบาทของมันในฐานะสาร стабилизатор ในกระบวนการอุตสาหกรรมบางอย่างยังทำให้มีคุณค่าในการรักษาความสมบูรณ์ของสูตรเคมี