เมทิล 3-บิวทีโนเอตเป็นสารเคมีที่มีการใช้ในอุตสาหกรรมหลายด้าน โดยเฉพาะในกระบวนการสังเคราะห์สารเคมีและผลิตภัณฑ์ต่างๆ หนึ่งในการใช้งานหลักคือการใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตพอลิเมอร์และเรซิน ซึ่งมีความสำคัญในอุตสาหกรรมพลาสติกและวัสดุสังเคราะห์ นอกจากนี้ยังมีการนำไปใช้ในกระบวนการผลิตสารแต่งกลิ่นและรสในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม เนื่องจากมีกลิ่นหอมที่เฉพาะตัว ในอุตสาหกรรมยา เมทิล 3-บิวทีโนเอตอาจถูกใช้เป็นสารกลางในการสังเคราะห์ยาหรือสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพต่างๆ ด้วย