เบนซีนบิวทานัมโมเนียมโบรไมด์ มีการประยุกต์ใช้หลักในสาขาการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาการถ่ายโอนเฟส สารประกอบนี้ช่วยอำนวยความสะดวกในการถ่ายโอนสารตั้งต้นระหว่างเฟสที่ไม่ละลายกัน ทำให้เพิ่มประสิทธิภาพของปฏิกิริยา โดยเฉพาะในการสังเคราะห์โมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อน นอกจากนี้ยังใช้ในการเตรียมยา ซึ่งช่วยในการก่อตัวของส่วนประกอบยาสำคัญ (APIs) โดยปรับปรุงผลผลิตและความเลือกของปฏิกิริยา นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตสารเคมีพิเศษ โดยบทบาทของมันในฐานะตัวเร่งช่วยให้บรรลุการแปลงเคมีที่ต้องการด้วยความแม่นยำมากขึ้น ในห้องปฏิบัติการวิจัย มันทำหน้าที่เป็นสารเคมีที่มีคุณค่าสำหรับการศึกษากลไกปฏิกิริยาและการปรับปรุงเส้นทางสังเคราะห์