ТПУ широко применяется в различных технических областях: машиностроении, приборостроении, производстве бытовой техники. Из этого материала изготавливается бесчисленное множество частей и деталей: от крошечных миллиметровых высокочастотных зубчатых дисков для электрических дрелей до массивных демпфирующих элементов железнодорожных вагонов.
Стандартным применением термопластичного полиуретана является производство компонентов для горнодобывающей промышленности, а также изготовление колес и роликов. Эти компоненты при эксплуатации должны выдерживать постоянные абразивные воздействия и сдавливающие нагрузки, сопровождающиеся также повышением температуры, и противостоять воздействию агрессивных химикатов. Благодаря превосходным механическим свойствам ТПУ удовлетворяет самым серьезным техническим требованиям в этих областях промышленности.
Термопластичный полиуретан используется также в сельском хозяйстве для изготовления износостойких элементов для сельскохозяйственного оборудования, которые подвергаются высоким механическим воздействиям. Кроме того, из ТПУ изготавливают ушные бирки для идентификации домашнего скота.
Демпфирующие колебания прокладки между рельсом и бетонной шпалой из термопластичного полиуретана ТПУ защищают конструкцию от преждевременного разрушения и снижают уровень шума железной дороги.