邻苯二甲酸二丁酯是聚氯乙烯较常用的增塑剂，可使制品具有良好的柔软性，但挥发性和水抽出性较大，因而耐久性差。邻苯二甲酸二丁酯是硝基纤维素的优良增塑剂，凝胶化能力强，用于硝基纤维素涂料，有良好的软化作用。稳定性、耐挠曲性、黏结性和防水性较好。邻苯二甲酸二丁酯也可用作聚醋酸乙烯、醇酸树脂、硝基纤维素、乙基纤维素及氯丁橡胶、丁腈橡胶的增塑剂。
同时也是一种良好的耐寒性增塑剂，具有较好的相溶性，主要用于做各种聚氯乙烯制品和橡胶溶剂。如：螺旋管、蛇皮管、门吊水带油性油墨等各种塑料制品及各种溶剂。以及用于胶粘剂中的主要增塑剂。
还可以用于聚醋酸乙烯乳液、有机玻璃(工业级)、聚氯乙烯压延薄膜、硝基漆类、Q01-1硝基清漆、Q04-2各色硝基外用磁漆、Q06-4各色硝基底漆、Q07-5各色硝基腻子、硝基漆片、过氯乙烯漆类、G04-9各色过氯乙烯外用磁漆、G06-4各色过氯乙烯底漆、G06-5各色过氯乙烯二道底漆、乙烯乳胶漆、双组分环氧酚醛防腐等