磷酸三丁酯是一種多用途的化學品，具體套用包括：
增塑劑。磷酸三丁酯被廣泛用作硝酸纖維素、乙酸纖維素、氯化橡膠和聚氯乙烯的增塑劑，能提高這些材料的耐寒性、耐候性、硬度、柔韌性和抗張強度，同時降低成本和改善加工性能。
溶劑和稀釋劑。其被用作塗料、粘合劑和油墨的溶劑，以及熱交換介質，能改善這些材料的功能性，如流平性、抗皺性和抗沾污性。
消泡劑和消靜電劑。磷酸三丁酯能有效消除油墨中的泡沫，降低印染過程中的靜電問題，同時也可用於工業泡沫的快速消除和抑制。
阻燃劑。其具有良好的阻燃性能，可用於塑膠、橡膠、塗料等材料的阻燃。
潤滑劑和耐壓抗磨劑。磷酸三丁酯用於提高潤滑油的耐壓和抗磨性能。
萃取劑。其被用作稀土元素萃取和提純的溶劑，以及石油套管井水泥的消泡劑。
化妝品和食品套用。磷酸三丁酯也被用作某些化妝品產品中的增稠劑和乳化劑，以及某些食品添加劑。
此外，磷酸三丁酯還用於製備醫藥半製品和某些藥劑的增溶劑，以及用於工業污水處理和金屬的萃取。