碳酸二乙酯是碳酸酯中的重要物质，不溶于水，可混溶于醇类、酮类、酯类、芳烃等多数有机溶剂，可以作为化工生产中间体，有着广泛的用途。例如，化工生产中用作硝酸纤维素、纤维素醚、合成树脂和天然树脂的溶剂。制药工业用于制造苯巴比妥。农药工业用于制造除虫菊。仪表工业用于制造密封固定液。分析化学中用作化学试剂以及锂离子电池电解液成分等。还用于真空管用的特殊漆的制备。此外，碳酸二乙酯还是有机合成的重要试剂和反应载体。