ไตรเมทิลโบเรตใช้อย่างแพร่หลายเป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์เอสเทอร์โบเรต ซึ่งจำเป็นในแอปพลิเคชันอุตสาหกรรมต่างๆ เป็นสารหลักในการผลิตสารยับยั้งการลุกไหม้ ซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานไฟให้กับวัสดุ เช่น พลาสติก ผ้า และไม้ นอกจากนี้ ยังใช้ในการเตรียมโพลิเมอร์ที่มีโบรอน ซึ่งแสดงความเสถียรทางความร้อนและเคมีที่เป็นเอกลักษณ์

ในสาขาการสังเคราะห์อินทรีย์ ไตรเมทิลโบเรตทำหน้าที่เป็นสารเมทิลเลติ้งและใช้ในการก่อตัวของอินเตอร์มีเดียทที่มีฐานโบรอน ยังมีบทบาทสำคัญในการผลิตแก้วและเซรามิกพิเศษ ซึ่งช่วยปรับปรุงความทนทานและความต้านทานต่อการกระแทกทางความร้อน

นอกจากนี้ ใช้เป็นตัวทำละลายในปฏิกิริยาเคมีบางอย่างและเป็นตัวเร่งในกระบวนการเอสเทอร์รีฟิเคชัน การใช้งานขยายไปถึงอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ