ไดเบนซิลอะโซดิคาร์บอกซิเลตถูกใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะตัวเร่งสำหรับปฏิกิริยา Mitsunobu ซึ่งช่วยในการแปลงแอลกอฮอล์ให้เป็นเอสเทอร์ อีเทอร์ และอนุพันธ์อื่นๆ มีคุณค่าอย่างยิ่งในการเตรียมเภสัชภัณฑ์ โดยช่วยในการสร้างโครงสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อน นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นสาร dehydrogenation ในการสังเคราะห์สารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิกต่างๆ บทบาทในปฏิกิริยาการจับคู่เปปไทด์ก็สำคัญ ช่วยในการสร้างพันธะเปปไทด์ สารนี้ยังถูกนำมาใช้ในเคมีโพลิเมอร์สำหรับการเชื่อมขวางและปรับเปลี่ยนคุณสมบัติของโพลิเมอร์ ความหลากหลายทำให้เป็นส่วนประกอบหลักในการพัฒนาวัสดุขั้นสูงและโมเลกุลชีวภาพ