Octylmagnesium chloride ใช้หลักๆ เป็นสาร Grignard reagent ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอน มักใช้ในการผลิตแอลกอฮอล์ คีโตน และกรดคาร์บอกซิลิก ผ่านปฏิกิริยากับสารประกอบคาร์บอนิล เช่น อัลดีไฮด์ คีโตน และเอสเทอร์ สารนี้ยังใช้ในการสังเคราะห์ยา สารเคมีเกษตร และสารเคมีเฉพาะทาง ที่ต้องการการนำกลุ่ม octyl เข้าไป นอกจากนี้ ใช้ในการเตรียมสารออร์กาโนเมทัลลิก และในกระบวนการพอลิเมอไรเซชันเพื่อปรับแต่งหรือเริ่มต้นการสร้างพอลิเมอร์ การประยุกต์ใช้ยังขยายไปถึงการพัฒนาสารลดแรงตึงผิวและน้ำมันหล่อลื่น เนื่องจากความสามารถในการนำโซ่แอลคิลยาวเข้าไปในโมเลกุล