Нитрат гадолиния используется для изготовления оптического стекла и легирующего применения для гадолиния иттриевых гарнитов, которые имеют микроволновые применения, также применяются в специальном катализаторе и фосрах.
Нитрат гадолиния также используется для изготовления зеленых фосфоров для цветных телевизионных труб.
Он используется во многих приложениях обеспечения качества, таких как источники линий и калибровочные фантомы.