二正丁胺是一種有機合成原料，用于石油添加劑、橡膠硫化促進劑、礦物浮選劑、腐蝕抑制劑、乳化劑、殺蟲劑、阻聚劑及染料等生產。例如在農藥上可用來合成丁硫克百威，橡膠硫化促進劑(BZ，TP)、防老化劑(NBC)、POP聚合催化劑、抗腐蝕劑，以及油品添加劑二丁基二硫代氨基甲酸鹽(鉬、鉛、銻、鋅)等的生產。