ल्यूटेटियम ऑक्साइड का उपयोग चमकते क्रिस्टल, सिरेमिक, एलईडी पाउडर, धातु आदि के लिए किया जाता है।
यह लेजर क्रिस्टल के लिए महत्वपूर्ण कच्चा माल है, और सिरेमिक, कांच, फॉस्फोरस, लेजर में भी इसका विशेष उपयोग होता है।
ल्यूटेटियम ऑक्साइड का उपयोग क्रैकिंग, एल्किलेशन, हाइड्रोजनीकरण और पोलीमराइजेशन में उत्प्रेरक के रूप में भी किया जाता है।