ใช้หลัก ๆ เป็นตัวทำละลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ ดิเพนทิลคาร์บอเนตพบการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมและเคมีภัณฑ์ละเอียด เนื่องจากมีความเสถียรและพิษต่ำ มันทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเอสเตอร์คาร์บอเนตในการแปลงเอสเตอร์ข้าม (transesterification) ซึ่งช่วยในการผลิตอัลคิลคาร์บอเนตอื่น ๆ จุดเดือดที่ค่อนข้างสูงทำให้เหมาะสำหรับปฏิกิริยาที่ต้องการอุณหภูมิสูง นอกจากนี้ ยังมีการสำรวจใช้เป็นส่วนประกอบของอิเล็กโทรไลต์ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ซึ่งช่วยในการละลายเกลือลิเธียมได้ดีขึ้นและเพิ่มประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ที่อุณหภูมิต่ำ นอกจากนี้ อาจใช้เป็นพลาสติไซเซอร์หรือสารกลางในเคมีพอลิเมอร์