Tetrabutylammonium borohydride ใช้อย่างแพร่หลายเป็นสารลดแบบเลือกสรรในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ มีประสิทธิภาพสูงในการลดสารประกอบคาร์บอนิล เช่น อัลดีไฮด์และคีโตน ให้เป็นแอลกอฮอล์ที่สอดคล้องกัน ความสามารถในการทำงานทั้งในตัวทำละลายน้ำและตัวทำละลายอินทรีย์ทำให้มีความยืดหยุ่นสำหรับสภาวะปฏิกิริยาต่างๆ นอกจากนี้ ยังใช้ในการลดอิมีนและออกซิม เพื่ออำนวยความสะดวกในการก่อตัวของเอมีน ในเคมีเปปไทด์ ใช้ในการลดพันธะไดซัลไฟด์ เพื่อช่วยในการวิเคราะห์โครงสร้างของโปรตีน การประยุกต์ใช้ขยายไปถึงการสังเคราะห์สารเคมีละเอียดและเภสัชภัณฑ์ ซึ่งต้องการปฏิกิริยาลดที่แม่นยำและสามารถควบคุมได้ สารประกอบนี้ยังใช้ในการเตรียมอนุภาคนาโนโลหะ โดยทำหน้าที่เป็นสารคงตัวและสารลด ช่วยให้เกิดอนุภาคที่สม่ำเสมอและกำหนดรูปแบบได้ชัดเจน