氯化铈的用途：铈和铈盐的制备、铝镁烯烃聚合催化剂、稀土微量元素肥料、治疗皮肤病等药物。
　　用于石油催化剂、汽车尾气催化剂、中间化合物等行业。它是电解法和金属热还原法制备稀土金属铈的主要原料。将稀土硫酸铵复盐溶解于氢氧化钠中，经空气氧化，再用稀盐酸酸洗。它用于金属的缓蚀。
　　它有应用受到面积比较广的关注。众所周知，格氏试剂或有机锂与羰基的亲核加成反应是有机合成中的一个重要步骤，具有比较广的应用。然而，该反应通常伴随着烯烃醇化、还原、缩合和α、β-不饱和醛酮等副反应，影响加成产物的收率。它的加入能有效地抑制这些副反应，增加收率，缩短反应时间。由于Ce3+具有较强的氧亲和力，比Li或Mg更容易与羰基上的氧原子结合，有机铈试剂的碱性比有机锂和格氏试剂小，容易与羰基氧配位活化羰基，利于亲核试剂的加成反应羰基。因此，有机铈与具有高位阻的醛酮反应生成相应的醇，并可合成多种叔醇。证明，在无水CeCl3存在下，烷基、环烷基、芳基、杂环芳基和α，β-不饱和取代的酰基均能与乙烯基溴化镁反应，基本上没有副反应。随着氯化铈的合成及其在医药工业中的应用，具有良好的应用前景。它能促进多种有机反应，并在有机合成和医药中间体合成中得到应用。在格氏试剂或有机锂中加入无水氯化铈可抑制羰基亲核加成反应的副反应，增加收率和选择性。该方法可合成多种叔醇，有机铈与腈反应可得到叔甲胺产品，它在有机合成中具有潜在的应用价值。