Tributylmethylammonium chloride ถูกใช้อย่างแพร่หลายเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแบบถ่ายโอนเฟสในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยช่วยอำนวยความสะดวกในการถ่ายโอนสารตั้งต้นระหว่างเฟสที่ไม่ละลายกัน เพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาและผลผลิตในกระบวนการต่าง ๆ เช่น การอัลคิลเลชัน การเอสเทอริฟิเคชัน และการพอลิเมอไรเซชัน นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตยา สารเคมีเกษตร และสารเคมีพิเศษ รวมถึงการประยุกต์ใช้ในการสังเคราะห์ของเหลวไอออนิกและเป็นสาร стабилизаторในการเตรียมอนุภาคนาโน ความสามารถในการปรับปรุงประสิทธิภาพของปฏิกิริยาเคมีต่าง ๆ ทำให้เป็นส่วนประกอบที่มีคุณค่าต่อในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมและห้องปฏิบัติการ