Butyrolactone chủ yếu là tiền chất của các hóa chất khác. Phản ứng với methylamine cho NMP. Amoniac cho pyrrolidone. Nó cũng được sử dụng làm dung môi trong các loại kem và một số polyme.[4]

Butyrolactone, với phạm vi chất lỏng rộng, độ ổn định hóa học và hằng số điện môi cao, được sử dụng trong một số pin nhưng chủ yếu được tìm thấy trong các tụ điện điện phân làm dung môi hữu cơ. Trong khả năng này, nó thường được trộn với một tỷ lệ nhỏ ethylene glycol, "9: 1" là phổ biến, để thay đổi điện trở suất bên trong.[13]