เตตราเอทิลยูเรียถูกใช้เป็นตัวทำละลายหลักในปฏิกิริยาและกระบวนการทางเคมีต่างๆ โดยมีประสิทธิภาพสูงในการละลายสารประกอบอินทรีย์หลากหลายประเภท ทำให้เหมาะสำหรับการสังเคราะห์ยาและโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อนอื่นๆ นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นสาร стабилизаторในการผลิตโพลิเมอร์และเรซิน เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพและประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์สุดท้าย จุดเดือดสูงและความเสถียรทางความร้อนทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในอุณหภูมิสูง เช่น ในสูตรเคลือบและวัสดุที่ทนความร้อน ในห้องปฏิบัติการวิจัย เตตราเอทิลยูเรียมักถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการศึกษาด้านการสังเคราะห์อินทรีย์และวิทยาศาสตร์วัสดุ