Folosit ca materie primă pentru fabricarea zirconiei. Este, de asemenea, utilizat ca aditiv de cauciuc, desicant de acoperire, material refractar, ceramică, glazură și agent de tratare a fibrelor.
Oxiclorura de zirconiu este principala materie primă pentru producerea altor produse din zirconiu, cum ar fi zirconiu, carbonat de zirconiu, sulfat de zirconiu, zirconiu compozit și separarea de hafniu de zirconiu pentru a prepara hafniul de zirconiu metalic. Poate fi folosit și ca aditiv în textile, piele, cauciuc, agenți de tratare a suprafețelor metalice, desicanți de acoperire, materiale refractare, ceramică, catalizatori, ignifuge și alte produse.