โคบอลต์(II) ออกซาเลตถูกใช้หลักในการผลิตโลหะโคบอลต์และโลหะผสมฐานโคบอลต์ โดยทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์ผงโคบอลต์ ซึ่งจำเป็นสำหรับการผลิตซูเปอร์อัลลอยที่ใช้ในอุตสาหกรรมอวกาศและเครื่องยนต์ก๊าซเทอร์ไบน์ เนื่องจากมีความแข็งแรงสูงที่อุณหภูมิสูงและทนการกัดกร่อน

ในอุตสาหกรรมเซรามิกส์ ถูกใช้เป็นเม็ดสีเพื่อผลิตสีน้ำเงินและเขียวในน้ำเคลือบและพอร์ซเลน คุณสมบัติการสลายตัวทางความร้อนทำให้เหมาะสำหรับการสร้างอนุภาคออกไซด์โคบอลต์ละเอียด ซึ่งสำคัญในการผลิตสีเซรามิกที่สดใสและเสถียร

นอกจากนี้ โคบอลต์(II) ออกซาเลตยังถูกนำไปใช้ในตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาเคมี โดยเฉพาะในการสังเคราะห์อินทรีย์และกระบวนการไฮโดรเจนเนชัน บทบาทในตัวเร่งปฏิกิริยาเกิดจากความสามารถของไอออนโคบอลต์ในการอำนวยการถ่ายโอนอิเล็กตรอนและส่งเสริมประสิทธิภาพปฏิกิริยา

ในการวิจัย ถูกใช้ในการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์วัสดุและเคมีสถานะของแข็ง โดยเฉพาะในการตรวจสอบกลไกการสลายตัวทางความร้อนและการก่อตัวของนาโนวัสดุฐานโคบอลต์ การสลายตัวที่ควบคุมยังถูกสำรวจสำหรับการผลิตนาโนอนุภาคโคบอลต์ที่มีคุณสมบัติเฉพาะสำหรับการประยุกต์ใช้ทางเทคโนโลยีขั้นสูง