ใช้โครเมียมไตรออกไซด์เป็นหลักในกระบวนการชุบโครเมียมไฟฟ้า เพื่อเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนและทำให้ผิวเรียบเงา โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมยานยนต์และเครื่องจักร ยังใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการผลิตสารเคมีอื่น ๆ และใช้ในการทำความสะอาดผิวโลหะก่อนการเคลือบหรือเชื่อม โครเมียมไตรออกไซด์มีฤทธิ์ออกซิไดซ์สูง จึงใช้ในการทำให้สารอินทรีย์เกิดการออกซิไดซ์ในห้องปฏิบัติการ เช่น การแปรสภาพแอลกอฮอล์เป็นคาร์บอนิล นอกจากนี้ยังใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตสีและสารเคลือบ แต่ต้องระมัดระวังเนื่องจากมีพิษและเป็นสารก่อมะเร็ง