Tetrahydroxydiborane ใช้หลักๆ ในด้านการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะสารรีดิวซ์ มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะในการรีดิวซ์สารประกอบคาร์บอนิล เช่น คีโตนและอัลดีไฮด์ ให้เป็นแอลกอฮอล์ที่สอดคล้องกัน สารเคมีนี้ยังถูกนำไปใช้ในการเตรียมโพลิเมอร์ที่มีโบรอน ซึ่งมี ứng dụngในวิทยาศาสตร์วัสดุ รวมถึงการพัฒนาวัสดุที่ทนความร้อนและมีความแข็งแรงสูง นอกจากนี้ ยังมีบทบาทในการสังเคราะห์เอสเตอร์โบรอน ซึ่งใช้เป็นสารกลางในปฏิกิริยาเคมีต่างๆ ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม สามารถนำไปใช้ในการผลิตยาบางชนิดที่ต้องการกระบวนการรีดิวซ์ที่แม่นยำ ความสามารถในการเป็นผู้บริจาคไฮโดรเจนทำให้มีคุณค่าในปฏิกิริยาไฮโดรเจนเนชัน ซึ่งช่วยในการสร้างโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อน