Glavna primjena ovog proizvoda je njegova izravna uporaba kao ultračistog prekursora KVB.
Proizvodnja mikroprocesora i memorijskih čipova zahtijeva posebne CVD prekursore izrađene od niobijevog pentaklorida "Najveće čistoće".
Halogene štedne žarulje imaju sloj koji reflektira toplinu od niobijevog pentaklorida.
U proizvodnji višeslojnih keramičkih kondenzatora (MLCC), niobijev pentaklorid pruža podršku za optimizaciju dizajna praha.
Sol-gel postupak koji se koristi u tu svrhu također se primjenjuje u proizvodnji kemijski otpornih optičkih premaza.
niobijev pentaklorid se koristi u katalitičkim primjenama.