บิวทิโรแลคโตน 3 ถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมในฐานะสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์ยาต่างๆ โดยมีบทบาทสำคัญในการผลิตสารประกอบที่มีคุณสมบัติบำบัด โดยเฉพาะในการพัฒนายาต้านไวรัสและยารักษามะเร็ง ความยืดหยุ่นทางโครงสร้างช่วยให้สามารถนำไปรวมในโมเลกุลที่ซับซ้อน เพิ่มประสิทธิภาพในการรักษา

ในสาขาเคมีอินทรีย์ มันทำหน้าที่เป็นบล็อกก่อสร้างที่มีคุณค่าในการสร้างสารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิก ซึ่งสารประกอบเหล่านี้จำเป็นสำหรับการออกแบบวัสดุที่มีคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพเฉพาะ เช่น โพลิเมอร์และเรซิน ความตอบสนองทางเคมีทำให้เป็นตัวเลือกที่นิยมสำหรับนักวิจัยที่พัฒนากระบวนการเคมีใหม่ๆ

นอกจากนี้ บิวทิโรแลคโตน 3 ยังถูกนำไปใช้ในการผลิตสารเคมีพิเศษ เช่น ตัวทำละลายและพลาสติไซเซอร์ การประยุกต์ใช้ขยายไปสู่การผลิตกาวและสารเคลือบผิว ซึ่งช่วยยกระดับประสิทธิภาพและความทนทานของผลิตภัณฑ์ ในอุตสาหกรรมอื่นๆ เช่น การสังเคราะห์สารกำจัดศัตรูพืช และในเครื่องสำอางเป็นส่วนประกอบในผลิตภัณฑ์บำรุงผิวและเส้นผม เนื่องจากคุณสมบัติเพิ่มความชุ่มชื้นและปรับสภาพผิว บทบาทหลากหลายนี้แสดงถึงความสำคัญในฐานะสารเคมีหลายหน้าที่