Gadolinium nitrat koristi se za izradu optičkog stakla i dopant za gadolinium ytrium garnette koji imaju mikrovalnu primjenu, također se primjenjuju u posebnom katalizatoru i fosforu.
Gadolinium nitrat koristi se i za izradu zelenih fosfora za TV cijevi u boji.
Koristi se u mnogim aplikacijama za osiguranje kvalitete, kao što su linijski izvori i fantomi kalibracije.