Gadolinio nitratas naudojamas optiniam stiklui gaminti ir priedas gadolinio itrio granatams, kurie naudojami mikrobangų krosnelėje, taip pat naudojami specialiuose katalizatoriuose ir fosforuose.
Gadolinio nitratas taip pat naudojamas spalvotų televizorių kineskopų žaliajam fosforui gaminti.
Jis naudojamas daugelyje kokybės užtikrinimo programų, pvz., linijos šaltinių ir kalibravimo fantomų.