Gadolīnija nitrātu izmanto optiskā stikla izgatavošanai un dopantu gadolīnija itrija granātiem, kuriem ir pielietojums mikroviļņu krāsnī, kā arī speciālos katalizatoros un fosforos.
Gadolīnija nitrātu izmanto arī zaļo fosforu ražošanai krāsu TV lampām.
To izmanto daudzās kvalitātes nodrošināšanas lietojumprogrammās, piemēram, līniju avotos un kalibrēšanas fantomos.