Uma aplicação importante do cloreto de n-butila é a produção de n-butil-lítio (geralmente chamado simplesmente de n-BuLi), que é muito procurado e possui um grande número de aplicações. A síntese procede de forma análoga à produção dos compostos clássicos de Grignard, pela reação do 1-clorobutano com o lítio metálico (na forma de lascas ou em pó) com exclusão da água em éter dietílico.

O butil-lítio, por sua vez, é de grande importância na química sintética orgânica moderna como base forte e reagente de litiação. É utilizado na indústria de plásticos como reagente na produção de borracha natural a partir do isopreno: na polimerização em cadeia aniônica, inicia a reação para produzir copolímeros em bloco de estireno-isopreno-estireno que são utilizados em pneus de automóveis, solas de sapatos ou vedações.

Outras áreas de aplicação do butil-lítio são encontradas na química agrícola e em especialidades químicas. Na farmácia, o n-BuLi é um componente importante para a síntese de medicamentos para o tratamento de doenças cardíacas (colesterol, hipertensão), obesidade e outras.

Devido às suas boas propriedades de dissolução, o 1-clorobutano também é um solvente e extratante comum. Também é usado em cromatografia líquida de alta eficiência e espectrofotometria.

O cloreto de n-butila também pode ser usado como reagente alquilante para introduzir um grupo butila em sínteses orgânicas (por exemplo, para líquidos iônicos), bem como para alguns ésteres e plastificantes, para pesticidas ou surfactantes. A medicina veterinária conhece o 1-clorobutano como princípio ativo contra vermes.

Além disso, o 1-clorobutano é necessário como intermediário para a produção de compostos organoestânicos.

O 1-Clorobutano é fornecido em tambores de aço com revestimento de polietileno. Na embalagem original fechada, tem prazo de validade ilimitado.