Tetra-n-octylphosphonium bromide ถูกใช้หลักๆ เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาการถ่ายโอนเฟสในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยช่วยในการถ่ายโอนสารตั้งต้นระหว่างเฟสที่ไม่ละลายกัน ทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาและผลผลิตเพิ่มขึ้น สารประกอบนี้มีประสิทธิภาพสูงเป็นพิเศษในปฏิกิริยาการแทนที่นิวคลีโอฟิลิก ซึ่งช่วยในการถ่ายโอนไอออนลบจากเฟสน้ำไปยังเฟสอินทรีย์ นอกจากนี้ ยังถูกนำไปใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีละเอียดและเภสัชภัณฑ์ ซึ่งต้องการการควบคุมสภาวะปฏิกิริยาอย่างแม่นยำ ความสามารถในการทำให้สารกลางปฏิกิริยาที่ทำปฏิกิริยาได้เสถียรยังมีคุณค่าในกระบวนการพอลิเมอร์ริเซชัน นอกจากนี้ Tetra-n-octylphosphonium bromide ยังถูกใช้ในการเตรียมของเหลวไอออนิก ซึ่งมี ứng dụngในเคมีสีเขียวและเป็นตัวทำละลายในปฏิกิริยาเคมีต่างๆ