Glavna primjena ovog proizvoda je njegova direktna upotreba kao ultračist CVD prekursor.
Proizvodnja mikroprocesora i memorijskih čipova zahteva posebne CVD prekursore napravljene od niobijum pentaklorida „Najviša čistoća“.
Halogene sijalice koje štede energiju imaju sloj koji reflektuje toplotu od niobijum pentahlorida.
U proizvodnji višeslojnih keramičkih kondenzatora (MLCC), niobijum pentaklorid pruža podršku za optimizaciju dizajna praha.
Sol-gel proces koji se koristi za ovu svrhu se takođe primenjuje u proizvodnji hemijski otpornih optičkih premaza.
niobij pentaklorid se koristi u katalitičkim aplikacijama.