3-(Tributylstannyl)quinoline ใช้หลัก ๆ ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารเคมีหลักในปฏิกิริยา Stille coupling ซึ่งช่วยอำนวยในการก่อตัวพันธะคาร์บอน-คาร์บอน สารนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการสร้างอนุพันธ์ quinoline ที่ซับซ้อน ซึ่งมีความสำคัญในการพัฒนายาและสารเคมีเกษตร นอกจากนี้ ยังนำไปประยุกต์ใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุสำหรับการสังเคราะห์วัสดุอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์ ซึ่งมีส่วนช่วยในการพัฒนาไดโอดเรืองแสงอินทรีย์ (OLEDs) และอุปกรณ์ optoelectronic อื่น ๆ บทบาทของมันในปฏิกิริยา cross-coupling ยังช่วยในการเตรียมโมเลกุลที่มีกิจกรรมทางชีวภาพ ทำให้เป็นเครื่องมือที่หลากหลายในการวิจัยเคมียา