Хромовый ангидрид применяется для получения хрома электролизом, электролитическим хромированием. Служит для хроматирования оцинкованных деталей, в качестве сильного окислителя, применяется изредка в пиросоставах.
В органической химии применяют как окислитель (в производстве индиго и изатина и др.), для очистки ацетилена (эпурит).