ได-เอ็น-บิวทิลแมกนีเซียมใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาการเกิดโพลิเมอร์ โดยเฉพาะในการผลิตโพลีโอเลฟิน เช่น โพลีเอทิลีนและโพลีโพรพิลีน นอกจากนี้ยังใช้ในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นสารออร์กาโนแมกนีเซียมเพื่อสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอน ซึ่งช่วยในการสร้างโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อน นอกจากนี้ยังเป็นสารตั้งต้นในการเตรียมสารออร์กาโนแมกนีเซียมอื่นๆ ซึ่งมีคุณค่าในกระบวนการเคมีต่างๆ บทบาทของมันในปฏิกิริยาอัลคิเลชันและการดิพรอโตเนชันทำให้มีประโยชน์ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมและสารเคมีละเอียด