लुटेटियम ऑक्साइड का उपयोग ब्लिंकिंग क्रिस्टल, सिरेमिक, एलईडी पाउडर, धातु, आदि के लिए किया जाता है।
यह लेजर क्रिस्टल के लिए महत्वपूर्ण कच्चा माल है, और सिरेमिक, ग्लास, फॉस्फोर्स, लेज़रों में विशेष उपयोग भी है।
लुटेटियम ऑक्साइड का उपयोग क्रैकिंग, अल्केलेशन, हाइड्रोजनीकरण और पोलीमराइजेशन में उत्प्रेरक के रूप में भी किया जाता है।