Ammonium tetramolybdate hydrate ใช้อย่างแพร่หลายในการผลิตโลหะโมลิบดีนัมและโลหะผสมโมลิบดีนัม ซึ่งจำเป็นสำหรับการใช้งานที่มีความแข็งแรงสูงและทนความร้อนสูง เช่น ชิ้นส่วนอวกาศและเครื่องจักรอุตสาหกรรม มันทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาโมลิบดีนัม ซึ่งใช้ในการกลั่นน้ำมันปิโตรเลียมและกระบวนการเคมี เช่น hydrodesulfurization เพื่อกำจัดกำมะถันจากเชื้อเพลิง นอกจากนี้ ยังใช้ในการผลิตสารเคลือบที่ทนการกัดกร่อนและเม็ดสีสำหรับเซรามิกและแก้ว เพื่อเพิ่มความทนทานและคุณสมบัติทางสุนทรียะ ในเกษตรกรรม มันทำหน้าที่เป็นแหล่งโมลิบดีนัมในปุ๋ยเพื่อแก้ไขการขาดธาตุในดินและส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชที่แข็งแรง บทบาทในเคมีวิเคราะห์รวมถึงการเป็นตัวเร่งสำหรับการตรวจจับและวัดปริมาณฟอสเฟตและซิลิเกตในตัวอย่างต่างๆ