บิส(คาเทโคแลโต)ดีบอรอน ใช้กันอย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการก่อตัวของพันธะคาร์บอน-โบรอน มันทำหน้าที่เป็นสารเคมีหลักในปฏิกิริยาครอส-คัปปลิงแบบซูซูกิ-มิยาอูระ ซึ่งช่วยให้สามารถสังเคราะห์สารประกอบไบอาริลได้ สารเหล่านี้มีความสำคัญในเภสัชกรรมและวิทยาศาสตร์วัสดุ นอกจากนี้ ยังใช้ในการบอริเลชันของไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติก เพื่ออำนวยความสะดวกในการนำกลุ่มโบรอนเข้าไปในโมเลกุลอินทรีย์ สารประกอบนี้ยังถูกนำมาใช้ในการเตรียมโพลิเมอร์ที่มีโบรอนและวัสดุขั้นสูง ซึ่งมีส่วนช่วยในการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ในด้านอิเล็กทรอนิกส์และออปติกส์ บทบาทของมันในกระบวนการเร่งปฏิกิริยายังเพิ่มความสำคัญในงานวิจัยอุตสาหกรรมและวิชาการ