นิกเกิลคลอไรด์เฮกซะไฮเดรตใช้เป็นแหล่งของนิกเกิลในกระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมการผลิตชิ้นส่วนโลหะที่ต้องการความทนทานต่อการกัดกร่อนและผิวเรียบเงางาม นอกจากนี้ยังใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการสังเคราะห์สารอินทรีย์ เช่น ปฏิกิริยาการเติมไฮโดรเจนหรือปฏิกิริยาการเปลี่ยนโครงสร้างของสารไฮโดรคาร์บอน ในห้องปฏิบัติการ สารนี้ใช้เป็นสารตั้งต้นในการเตรียมสารประกอบของนิกเกิลอื่น ๆ และใช้ในกระบวนการศึกษาคุณสมบัติแม่เหล็กของโลหะทรานซิชัน ยังมีการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่และเซนเซอร์บางประเภทที่ต้องการไอออนของนิกเกิล รวมถึงใช้ในระบบบำบัดน้ำเสียเพื่อควบคุมการเกิดสนิมในท่อโลหะ