正丁基锂的制法主要有两种常见方法。一种是通过正丁基卤代烃与金属锂反应制得，另一种是通过正丁烷与金属锂在惰性气体保护下反应制得。

正丁基锂在有机合成中具有广泛的应用。它可以作为强碱参与各类有机反应，如重排反应、取代反应、缩合反应等。正丁基锂还可用于合成有机锂化合物和有机金属化合物，作为溶剂和还原剂。 用于引发共轭二烯烃进行阴离子聚合。通过活性聚合途径，可以合成指定结构的线型、星型、嵌段接枝、遥爪型等聚合物，也可用来制备低顺式聚丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、溶液丁苯橡胶、热塑性橡胶、液体橡胶、热固性树脂、涂料等。