Clo dioxit dùng để tẩy trắng xenlulo, bột giấy, bột mì, da, dầu mỡ, hàng dệt, sáp ong; lọc nước; kiểm soát mùi vị và mùi của nước; làm sạch và tách da; sản xuất muối clorua; chất oxy hóa; diệt khuẩn, khử trùng và khử mùi.
Trong nông nghiệp, nó dùng để khử trùng bề mặt cứng và thiết bị (chẳng hạn như cơ sở ấp trứng và nhà nuôi nấm) và hệ thống nước (chẳng hạn như nước làm lạnh và nước làm ẩm trong chuồng gia cầm).
Các mục đích sử dụng thương mại, công nghiệp và y tế bao gồm khử trùng hệ thống thông gió, bề mặt cứng (ví dụ: sàn, tường và thiết bị thí nghiệm), hệ thống nước, nhà máy giấy và nước rửa thực phẩm.