Selle toote peamine rakendus on selle otsene kasutamine ülipuhta CVD prekursorina.
Mikroprotsessorite ja mälukiipide tootmiseks on vaja spetsiaalseid CVD lähteaineid, mis on valmistatud nioobiumpentakloriidist "kõrgeima puhtusega".
Energiasäästlikel halogeenlampidel on nioobiumpentakloriidist valmistatud soojust peegeldav kiht.
Mitmekihiliste keraamiliste kondensaatorite (MLCC) tootmisel toetab nioobiumpentakloriid pulbri disaini optimeerimist.
Sel eesmärgil kasutatavat sool-geeli protsessi rakendatakse ka keemiliselt vastupidavate optiliste kattekihtide valmistamisel.
nioobiumpentakloriidi kasutatakse katalüütilistes rakendustes.