Gadoliniumnitrat bruges til fremstilling af optisk glas og dopingmiddel til gadolinium yttrium -granater, der har mikrobølgeovn, også anvendt i specielle katalysator og fosfor.
Gadoliniumnitrat bruges også til fremstilling af grønne fosfor til farve -tv -rør.
Det bruges i mange kvalitetssikringsapplikationer, såsom linjekilder og kalibreringsfantomer.