ใช้เป็นตัวกลางในการสังเคราะห์ยาและสารเคมีเกษตร กรดเบนโซอิก 3-บิวทิลทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบพื้นฐานสำหรับโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อนมากขึ้น โครงสร้างของมันช่วยให้สามารถปรับแต่งได้ในกระบวนการพัฒนายา โดยเฉพาะในสารประกอบที่针对โรคอักเสบและความผิดปกติของระบบประสาทส่วนกลาง นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตโพลิเมอร์พิเศษและพลาสติไซเซอร์ โดยโซ่แอลคิลของมันช่วยเพิ่มความละลายและความยืดหยุ่นของผลิตภัณฑ์สุดท้าย นอกจากนี้ยังพบการใช้งานในสูตรน้ำหอมเนื่องจากลักษณะอะโรมาติกและความเสถียร