ใช้เป็นหลักในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์เป็นตัวตั้งต้นสำหรับการสะสมไอสารเคมี (CVD) ของฟิล์มบางที่มีเทนทาลัม เช่น Ta และ TaN ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวกั้นการแพร่และชั้นนำไฟฟ้าในอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง โดยเฉพาะวงจรรวม นอกจากนี้ยังใช้ในการสังเคราะห์สารประกอบเทนทาลัมอื่นๆ และทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแบบกรดลิวอิสในกระบวนการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยเฉพาะการฟังก์ชันนัลไลเซชันของสารประกอบอะโรมาติก ความไวต่อปฏิกิริยาสูงทำให้เหมาะสำหรับการวิจัยในกรอบโลหะอินทรีย์และเซรามิกพิเศษ ต้องจัดการอย่างระมัดระวังเนื่องจากความไวต่อความชื้นและผลพลอยได้ที่กัดกร่อน