Glavna aplikacija za ovaj proizvod je njegova izravna upotreba kao ultrapurni prekursor CVD -a.
Proizvodnja mikroprocesora i memorijskih čipova zahtijeva posebne prekursore CVD -a izrađenih od "najviša čistoća" Niobium pentaklorida.
Halogene svjetiljke uštede energije imaju toplinu koji odražava sloj izrađen od niobij pentaklorida.
U proizvodnji višeslojnih keramičkih kondenzatora (MLCC), Niobium pentaklorid pruža podršku za optimizaciju dizajna praha.
Proces sol-gel koji se koristi u tu svrhu primjenjuje se i u proizvodnji kemijski otpornih optičkih premaza.
Niobium pentaklorid koristi se u katalitičkim primjenama.