N,N,N,N-Tetramethylethylenediamine ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการสังเคราะห์โพลีเมอร์ โดยเฉพาะในปฏิกิริยา polymerization ของสารประกอบเอพอกไซด์และโพลียูรีเทน ช่วยเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาและควบคุมโครงสร้างของโพลีเมอร์ที่ได้ นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารเติมแต่งในกระบวนการผลิตสารเคมีอื่นๆ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของปฏิกิริยา ในทางชีวเคมี ใช้เป็นตัวทำละลายหรือตัวช่วยในการสกัดโปรตีนและเอนไซม์ ช่วยรักษาความคงตัวของโครงสร้างโปรตีนระหว่างการศึกษา