p-Xylylenebis(triphenylphosphonium bromide) ใช้หลัก ๆ ในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะตัวเร่งปฏิกิริยาแบบถ่ายโอนเฟส (phase-transfer catalyst) ซึ่งช่วยอำนวยการถ่ายโอนสารตั้งต้นระหว่างเฟสที่ไม่ละลายกัน ทำให้เพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาและผลผลิตในกระบวนการเคมีต่าง ๆ สารประกอบนี้มีประสิทธิภาพสูงเป็นพิเศษในปฏิกิริยาการแทนที่นิวคลีโอฟิลิก โดยช่วยในการสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอนและคาร์บอน-เฮเทอโรอะตอม นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์โมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อน รวมถึงยาและสารเคมีเกษตร เนื่องจากความสามารถในการทำให้อินเตอร์มีเดียตที่ทำปฏิกิริยาเสถียรและปรับปรุงความเลือกสรร การประยุกต์ใช้ยังขยายไปถึงปฏิกิริยาการเกิดโพลิเมอร์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวเร่งหรือตัวเร่งร่วม ช่วยในการผลิตโพลิเมอร์เฉพาะทางที่มีคุณสมบัติที่ปรับแต่งได้