บิวทิลซิงค์โบรไมด์ใช้หลักในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ในฐานะตัวเร่งปฏิกิริยา (reagent) สำหรับการนำเข้าหมู่บิวทิลลงในสารประกอบอินทรีย์ต่างๆ มีคุณค่าอย่างยิ่งในการสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอน ทำให้เป็นส่วนประกอบสำคัญในการสังเคราะห์โมเลกุลซับซ้อน สารประกอบนี้มักใช้ในปฏิกิริยาการจับคู่ข้าม (cross-coupling reactions) ซึ่งช่วยในการติดหมู่บิวทิลกับพื้นฐานอะโรมาติกหรืออะลิแฟติก นอกจากนี้ยังใช้ในการเตรียมอินเตอร์มีเดียตออร์กาโนซิงค์ ซึ่งนำไปทำปฏิกิริยาต่อเพื่อผลิตเภสัชภัณฑ์ สารเคมีเกษตร และเคมีภัณฑ์พิเศษ บทบาทในเคมีออร์กาโนเมทัลลิกยังขยายไปถึงการเร่งปฏิกิริยาและการสังเคราะห์โพลิเมอร์ สนับสนุนการพัฒนาวัสดุขั้นสูง