Percloryl florua được sử dụng trong hóa học hữu cơ như một chất flo hóa nhẹ. Với sự có mặt của nhôm triclorua, nó cũng được sử dụng làm thuốc thử phản ứng percloryl hóa điện phân cho các hợp chất thơm.
Perchloryl florua được nghiên cứu như một chất oxy hóa nhiên liệu tên lửa lỏng hiệu suất cao. So với pentaflorua clo và pentaflorua brom, nó có xung lực riêng thấp hơn đáng kể, nhưng không có xu hướng ăn mòn bể chứa. Nó không yêu cầu bảo quản đông lạnh.
Nó cũng có thể được sử dụng trong phép đo quang ngọn lửa như một nguồn kích thích.