Azidotrimethyltin(IV) ถูกนำมาใช้หลักๆ ในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะตัวเรขสำหรับการนำกลุ่มอะซายด์ (azide) เข้าสู่สารประกอบต่างๆ การประยุกต์ใช้ของมันมีความสำคัญอย่างมากในการเตรียมอนุพันธ์อะซายด์ ซึ่งเป็นสารกลางในการสังเคราะห์เภสัชภัณฑ์ สารเคมีเกษตร และสารเคมีละเอียดอื่นๆ สารนี้ยังถูกใช้ในปฏิกิริยาเคมีคลิก (click chemistry) โดยเฉพาะในการก่อตัวของไตรอะซอล ซึ่งมีคุณค่าในการค้นพบยาและวิทยาศาสตร์วัสดุ นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นในการพัฒนาสารประกอบออร์กาโนทิน ซึ่งมีการประยุกต์ใช้ในด้านการเร่งปฏิกิริยาและการทำให้พอลิเมอร์เสถียร ความตอบสนองและความเสถียรของมันทำให้เป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์ในการแปลงสารเคมีเฉพาะทาง อย่างไรก็ตาม ต้องระมัดระวังในการใช้งานเนื่องจากเป็นสารที่มีความเป็นพิษสูงและอาจก่อให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพได้หากไม่ได้รับการจัดการอย่างเหมาะสม