Uporablja se kot surovina za proizvodnjo cirkonijevega dioksida. Uporablja se tudi kot dodatek gumi, sušilno sredstvo za premaze, ognjevarni material, sredstvo za obdelavo keramike, glazure in vlaken.
Cirkonijev oksiklorid je glavna surovina za proizvodnjo drugih cirkonijevih izdelkov, kot so cirkonijev oksid, cirkonijev karbonat, cirkonijev sulfat, kompozitni cirkonijev oksid in ločevanje cirkonijevega hafnija za pripravo kovinskega cirkonijevega hafnija. Lahko se uporablja tudi kot dodatek v tekstilu, usnju, gumi, sredstvih za obdelavo kovinskih površin, sušilnih sredstvih za premaze, ognjevzdržnih materialih, keramiki, katalizatorjih, zaviralcih gorenja in drugih izdelkih.