1,1,3,3-Tetrabutylurea ใช้หลักๆ เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแบบ phase transfer ในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยช่วยในการถ่ายโอนสารตั้งต้นระหว่างเฟสที่ไม่ละลายกัน ทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาและผลผลิตเพิ่มขึ้น สารประกอบนี้มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะในปฏิกิริยาการแทนที่นิวคลีโอฟิลิก ซึ่งช่วยในการถ่ายโอนไอออนลบจากเฟสน้ำไปยังเฟสอินทรีย์อย่างราบรื่น นอกจากนี้ยังใช้ในการสังเคราะห์ยาและสารเคมีละเอียด ซึ่งต้องการการควบคุมสภาวะปฏิกิริยาอย่างแม่นยำ บทบาทของมันในการปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการเคมีต่างๆ ทำให้มีคุณค่าในตั้งอุตสาหกรรมและการวิจัย