Koristi se kao sirovina za proizvodnju cirkonija. Takođe se koristi kao aditiv za gumu, sredstvo za sušenje premaza, vatrostalni materijal, keramiku, glazuru i sredstvo za obradu vlakana.
Cirkonijum oksihlorid je glavna sirovina za proizvodnju drugih proizvoda od cirkonija kao što su cirkonijum, cirkonijum karbonat, cirkonijum sulfat, kompozitni cirkonijum i separacija cirkonijum hafnija za pripremu metalnog cirkonijum hafnija. Može se koristiti i kao aditiv za tekstil, kožu, gumu, sredstva za površinsku obradu metala, sredstva za sušenje premaza, vatrostalne materijale, keramiku, katalizatore, usporivače požara i druge proizvode.