Tlenek dysprozu jest głównym surowcem do wytwarzania dysprozu metalicznego, który jest szeroko stosowany w magnesach neodymowo-żelazowo-borowych, ma również specjalistyczne zastosowania w ceramice, szkle, luminoforach, laserach i lampie metalohalogenkowej dysprozu.
Tlenek dysprozu o wysokiej czystości stosowany jest w przemyśle elektronicznym jako powłoka przeciwodblaskowa w urządzeniach fotoelektrycznych.
Ze względu na duży przekrój poprzeczny absorpcji neutronów termicznych dysprozu, cermetale dysprozowo-tlenkowo-niklowe są stosowane w prętach regulacyjnych pochłaniających neutrony w reaktorach jądrowych.
Dysproz i jego związki są bardzo podatne na namagnesowanie, dlatego wykorzystuje się je w różnych zastosowaniach związanych z przechowywaniem danych, np. na dyskach twardych.
