Cromyl clorua được sử dụng làm chất xúc tác cho quá trình trùng hợp olefin; quá trình oxy hóa các hydrocacbon; dùng trong việc điều chế các phức chất phối trí khác nhau của Cr.
Nó cũng được sử dụng trong quá trình oxy hóa hữu cơ và clo hóa, làm dung môi cho crom trioxit, tạo phức và thuốc nhuộm crom, và làm chất xúc tác.