正丁醇性质柔和，可以用于制备优质的组织切片。因为正丁醇不仅能与乙醇及石蜡混合，具有软化组织、使组织韧性增加脆性减少的重要作用。经正丁醇脱水的组织块可直接浸蜡包埋，正丁醇在其中起到了脱水和透明的双重作用。脱水时间较长，不至于使组织收缩变脆。
在其他工业领域，正丁醇也有广泛用途，其主要用作制造橡胶和塑料制品中正丁酯类增塑剂的原料，包括邻苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯和磷酸酯等。
正丁醇还是有机合成中制取丁醛、丁酸、丁胺和乳酸丁酯等物质的原料，也用作有机染料、醇酸树脂涂料添加剂、印刷油墨的溶剂、食品用合成香料。