Gadolinium nitrate се използва за приготвяне на оптично стъкло и допант за гадолини иттриум гранати, които имат приложения за микровълнова печка, също се прилагат в специален катализатор и фосфори.
Гадолиний нитрат се използва и за приготвяне на зелени фосфори за цветни телевизионни тръби.
Използва се в много приложения за осигуряване на качество, като източници на линии и фантоми за калибриране.