ใช้ไนโอเบียม คลอไรด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยเฉพาะในปฏิกิริยาฟรีเดล-คราฟต์ และปฏิกิริยาการสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอน ซึ่งช่วยเพิ่มอัตราการเกิดผลิตภัณฑ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตวัสดุเซรามิกส์ขั้นสูงและวัสดุเคลือบผิวที่ทนต่ออุณหภูมิสูง รวมถึงการสังเคราะห์สารประกอบของไนโอเบียมสำหรับอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูง