इस उत्पाद का मुख्य अनुप्रयोग अल्ट्राप्योर सीवीडी अग्रदूत के रूप में इसका प्रत्यक्ष उपयोग है।
माइक्रोप्रोसेसरों और मेमोरी चिप्स के उत्पादन के लिए नाइओबियम पेंटाक्लोराइड "उच्चतम शुद्धता" से बने विशेष सीवीडी अग्रदूतों की आवश्यकता होती है।
ऊर्जा की बचत करने वाले हैलोजन लैंप में नाइओबियम पेंटाक्लोराइड से बनी ऊष्मा परावर्तक परत होती है।
बहुपरत सिरेमिक कैपेसिटर (एमएलसीसी) के उत्पादन में, नाइओबियम पेंटाक्लोराइड पाउडर डिजाइन अनुकूलन के लिए सहायता प्रदान करता है।
इस उद्देश्य के लिए उपयोग की जाने वाली सोल-जेल प्रक्रिया को रासायनिक रूप से प्रतिरोधी ऑप्टिकल कोटिंग्स के उत्पादन में भी लागू किया जाता है।
नाइओबियम पेंटाक्लोराइड का उपयोग उत्प्रेरक अनुप्रयोगों में किया जाता है।