Dusičnan gadolinium sa používa na výrobu optického skla a dopantu pre granáty gadolinium yttrium, ktoré majú mikrovlnné aplikácie, ktoré sa používajú aj v špeciálnom katalyzátore a fosforoch.
Dusičnan gadolinium sa tiež používa na výrobu zelených fosforov pre farebné televízne trubice.
Používa sa v mnohých aplikáciách zabezpečenia kvality, ako sú zdroje liniek a kalibračné fantómy.
