Digunakan sebagai bahan baku pembuatan zirkonia. Ini juga digunakan sebagai aditif karet, pengering pelapis, bahan tahan api, keramik, glasir dan bahan perawatan serat.
Zirkonia oksiklorida merupakan bahan baku utama untuk memproduksi produk zirkonium lainnya seperti zirkonia, zirkonium karbonat, zirkonium sulfat, zirkonia komposit, dan pemisahan zirkonium hafnium untuk menghasilkan logam zirkonium hafnium. Ini juga dapat digunakan sebagai aditif pada tekstil, kulit, karet, bahan perawatan permukaan logam, bahan pengering pelapis, bahan tahan api, keramik, katalis, penghambat api, dan produk lainnya.