材料科学与制备

无水三氯化镧用于制备金属镧：通过熔融电解氯化镧（作为电解质）可得到金属镧，用于生产稀土合金（如镧镍合金，镧铝合金，镧镁合金， 稀土镁基储氢合金（含镧）多用于特种合金。

无水氯化镧还可以与其他金属（如镍、镁、铝、铁等）形成的合金，应用于储氢材料、航空航天、汽车工业等领域。

陶瓷与玻璃工业：作为添加剂改善陶瓷的耐高温性和机械强度；在玻璃中引入镧可提高折射率和抗冲击性，用于制造光学玻璃、特种镜片。

荧光材料：与其他稀土元素（如铈、铕）复合，制备发光材料，用于荧光灯、显示屏等。

催化剂领域

作为催化剂或催化剂载体，用于石油化工中的加氢、脱氢反应，以及汽车尾气净化（辅助去除氮氧化物和一氧化碳）。

在有机合成中，促进某些缩合、环化反应，提高反应效率和选择性。

医药与生物医学

研究发现，氯化镧可抑制某些酶的活性（如磷酸酶），在医学研究中用于探索细胞信号传导机制。