Използва се като суровина за производство на цирконий. Използва се също като добавка за каучук, десикант за покритие, огнеупорен материал, керамика, глазура и агент за обработка на влакна.
Циркониевият оксихлорид е основната суровина за производството на други циркониеви продукти като цирконий, циркониев карбонат, циркониев сулфат, композитен цирконий и отделяне на циркониев хафний за получаване на метален циркониев хафний. Може да се използва и като добавка в текстил, кожа, каучук, агенти за обработка на метални повърхности, десиканти за покрития, огнеупорни материали, керамика, катализатори, забавители на огъня и други продукти.