ซีเซียม ไตรเมทิลอะซิเตต ใช้หลักๆ ในสังเคราะห์อินทรีย์เป็นฐานที่แรง โดยเฉพาะในปฏิกิริยาที่ต้องการการดิพรอตอนของสารที่เป็นกรดอ่อน คุณสมบัติฐานที่สูงและการละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ทำให้มีค่ามากในการเตรียมโมเลกุลซับซ้อน เช่น ยาและเคมีภัณฑ์ละเอียด นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นตัวเร่งในกระบวนการพอลิเมอร์ไรเซชัน ช่วยในการผลิตพอลิเมอร์เฉพาะทางที่มีคุณสมบัติควบคุมได้ ในงานวิจัย ใช้ในการศึกษากลไกปฏิกิริยาและพัฒนาเส้นทางสังเคราะห์ใหม่ คุณสมบัติพิเศษยังทำให้มีประโยชน์ในการเตรียมสารประกอบเบสเซียมสำหรับการใช้งานอุตสาหกรรมต่างๆ