1,3-Diethylurea ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารเคมีอื่นๆ โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมยาและเกษตรกรรม ในทางเภสัชกรรม มันถูกนำไปใช้ในการผลิตยาบางชนิดที่มีฤทธิ์ต้านการอักเสบหรือยับยั้งเอนไซม์ นอกจากนี้ยังมีบทบาทในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เพื่อศึกษากลไกการเกิดปฏิกิริยาของสารเคมีต่างๆ ในด้านเกษตรกรรม อาจใช้เป็นส่วนประกอบในสารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชหรือสารกำจัดศัตรูพืช อย่างไรก็ตาม การใช้งานต้องอยู่ภายใต้การควบคุมอย่างเคร่งครัดเพื่อป้องกันผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพ