Usado como materia prima para fabricar circonio. Tamén se usa como aditivo de caucho, revestimento desecante, material refractario, cerámica, esmalte e axente de tratamento de fibras.
O oxicloruro de circonio é a principal materia prima para producir outros produtos de circonio como circonia, carbonato de circonio, sulfato de circonio, circonia composta e separación de zirconio para preparar o hafnio de circonio metálico. Tamén se pode usar como aditivo en téxtiles, coiro, caucho, axentes de tratamento de superficie metálica, desecantes de revestimento, materiais refractarios, cerámica, catalizadores, retardantes de lume e outros produtos.