Palladium pivalate ถูกใช้อย่างแพร่หลายเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในปฏิกิริยาการคัปปลิ้งข้าม เช่น ปฏิกิริยา Suzuki-Miyaura และ Heck ปฏิกิริยาเหล่านี้มีความสำคัญในการสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอน ทำให้สามารถสังเคราะห์โมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อน รวมถึงยา สารเคมีเกษตร และวัสดุขั้นสูง ความเสถียรและประสิทธิภาพของมันทำให้เป็นตัวเลือกที่ชื่นชอบในตั้งค่าการวิจัยอุตสาหกรรมและวิชาการ นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในการเตรียมสารเคมีละเอียดและในการพัฒนากระบวนการเร่งปฏิกิริยาใหม่ เนื่องจากความสามารถในการทำงานภายใต้สภาวะอ่อนโยนและด้วยความเลือกสูง