N,N,N',N'',N''-Pentamethyldiethylenetriamine ใช้เป็นสารเร่งปฏิกิริยาหลักในการผลิตโฟมโพลียูรีเทน โดยช่วยเร่งปฏิกิริยาระหว่างโพลีออลและไอโซไซยาเนต ทำให้เกิดการก่อตัวของโฟมที่มีประสิทธิภาพและมีคุณสมบัติตามต้องการ เช่น ความยืดหยุ่น ความหนาแน่น และความทนทาน สารเคมีนี้ยังใช้ในการสังเคราะห์เรซินอีพ็อกซี่ โดยทำหน้าที่เป็นสารยึดตัว (curing agent) ซึ่งช่วยเพิ่มกระบวนการแข็งตัวและปรับปรุงความเสถียรเชิงกลและความเสถียรทางความร้อนของผลิตภัณฑ์สุดท้าย นอกจากนี้ ยังนำไปใช้ในการผลิตกาวและสารเคลือบผิว โดยช่วยเพิ่มความแข็งแรงในการยึดติดและคุณภาพพื้นผิว สารนี้ยังมีบทบาทสำคัญในฐานะลิแกนด์ในเคมีเชิงประสาน (coordination chemistry) ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในการเร่งปฏิกิริยาต่างๆ ในการสังเคราะห์อินทรีย์