गैडोलीनियम नाइट्रेट का उपयोग गैडोलीनियम येट्रियम गार्नेट के लिए ऑप्टिकल ग्लास और डोपेंट बनाने के लिए किया जाता है, जिसमें माइक्रोवेव अनुप्रयोग होते हैं, जिसे विशेष उत्प्रेरक और फॉस्फोरस में भी लगाया जाता है।
गैडोलिनियम नाइट्रेट का उपयोग रंगीन टीवी ट्यूबों के लिए हरे फॉस्फोर बनाने के लिए भी किया जाता है।
इसका उपयोग कई गुणवत्ता आश्वासन अनुप्रयोगों में किया जाता है, जैसे लाइन स्रोत और अंशांकन फैंटम।