磷酸三丁酯是一種多用途的化學品，具有多種套用，主要包括：
增塑劑。磷酸三丁酯常用於塑膠、樹脂和橡膠等行業，如聚氯乙烯(PVC)、硝酸纖維素、乙酸纖維素、氯化橡膠等，起到增塑作用，提高材料的柔韌性、延展性和加工性能。
阻燃劑。磷酸三丁酯也用作阻燃劑，可以抑制火焰蔓延並提高材料的耐火性能。
溶劑和稀釋劑。其被用作塗料、油墨和膠水的溶劑，以及用於清潔和萃取。
消泡劑和抗泡劑。磷酸三丁酯的低表面張力和低的物理性質使其成為有效的消泡劑，能夠迅速破壞泡沫的穩定性。
潤滑劑和抗磨劑。其具有優異的潤滑性能，可用於減少摩擦和磨損。
抗氧化劑。磷酸三丁酯還具有抗氧化性能，可用於延緩材料老化和氧化過程。
此外，磷酸三丁酯在氣相色譜分析中也有套用，例如作為固定液使用。