用作分析試劑、乳化劑和染料中間體，也用于制藥工業及殺蟲劑的合成。是殺菌劑苯菌靈的中間體，也是正丁基異氰酸酯的原料，用于生產磺酰脲類除草劑。醫藥中間體，用于抗糖尿病藥物的生產；農藥中間體，用于氨基甲酸酯類除草劑、殺蟲劑的生產；助劑中間體，用于制取裂化汽油的防膠劑、添加劑、汽油抗氧劑、橡膠阻聚劑、硅氧烷彈性體硫化劑、肥皂乳化劑；用正丁胺中和載色劑的酸度可控制醇酸和尿素磁漆的粘度；正丁胺的脂肪酸皂是有色金屬浮選劑；正丁胺也是彩色相片的顯影劑。美國大陸石油公司用正丁胺作脫蠟的選擇性溶劑及原油破乳的表面張力抑制劑。