二正丁胺是一种有机合成原料，用于石油添加剂、橡胶硫化促进剂、矿物浮选剂、腐蚀抑制剂、乳化剂、杀虫剂、阻聚剂及染料等生产。例如在农药上可用来合成丁硫克百威，橡胶硫化促进剂(BZ，TP)、防老化剂(NBC)、POP聚合催化剂、抗腐蚀剂，以及油品添加剂二丁基二硫代氨基甲酸盐(钼、铅、锑、锌)等的生产。