Диспрозиевият оксид е основната суровина за диспрозиевия метал, който се използва широко в неодимови-желязо-борни магнити, също има специализирани приложения в керамика, стъкло, фосфор, лазери и диспрозиеви металхалогенни лампи.
Диспрозиевият оксид с висока чистота се използва в електронната индустрия като антирефлексно покритие във фотоелектрически устройства.
Поради високото напречно сечение на поглъщане на термични неутрони на диспрозия, металокерамиките с диспрозиев оксид и никел се използват в абсорбиращи неутрони контролни пръти в ядрени реактори.
Диспрозият и неговите съединения са силно податливи на намагнитване, те се използват в различни приложения за съхранение на данни, като например в твърди дискове.