Tributylstannyltrimethylsilane ใช้เป็นหลักในการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะสารทำปฏิกิริยาสำหรับการนำกลุ่ม trimethylsilyl เข้าสู่โมเลกุล โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีคุณค่าอย่างยิ่งในการปกป้องกลุ่ม hydroxyl ระหว่างปฏิกิริยาเคมีที่ซับซ้อน เพื่อให้แน่ใจว่ากลุ่มเหล่านี้คงสภาพเดิมขณะที่ส่วนอื่นๆ ของโมเลกุลถูกแปลง นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นสารตัวกลางสำคัญในการเตรียมสารประกอบออร์กาโนซิลิคอน ซึ่งถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในการผลิตโพลิเมอร์ซิลิโคน เรซิน และอีลาสโตเมอร์ ความสามารถในการอำนวยความสะดวกปฏิกิริยา silylation แบบเลือกสรรทำให้เป็นส่วนประกอบสำคัญในการสังเคราะห์เภสัชภัณฑ์ สารเคมีเกษตร และสารเคมีพิเศษ นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในปฏิกิริยา cross-coupling เพื่อช่วยในการสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอน ซึ่งจำเป็นต่อการพัฒนาวัสดุขั้นสูงและโมเลกุลชีวภาพ