硝酸铈是一种重要的稀土化合物，其应用范围十分广泛，涵盖了从传统工业到尖端科技的多个领域。
工业与材料领域
催化剂：是制造三元催化剂、煤气灯网罩以及石油裂化催化剂的关键原料。
发光与光学材料：用于生产发光材料、荧光粉、汽灯纱罩和光学玻璃。
陶瓷与合金：可作为陶瓷构件、钨钼电极、硬质合金的添加剂，改善材料性能。
电子行业：高纯度的硝酸铈铵可作为薄膜晶体管背光源的蚀刻剂。
农业：硝酸稀土（包含硝酸铈）可作为植物生长调节剂，用于多种作物。
医疗领域
烧伤治疗：硝酸铈自1976年起就被用于治疗烧伤，通常与磺胺嘧啶银配合使用，能有效降低严重烧伤患者的死亡率和并发症。
药物用途：历史上，英国药典曾记载硝酸铈可用于治疗消化不良、胃热和呕吐（特别是孕吐）。
化学与科研领域
化学试剂：作为一种基础的化学试剂，广泛应用于各类化学实验和工业生产中。
材料合成：是制备其他铈基功能材料（如铈基催化剂、铈负载活性炭用于废水处理等）的重要前驱体。
分离提纯：在稀土分离工艺中，利用四价铈（Ce(IV)）的特性可以进行轻稀土元素的置换反萃。
安全提示
尽管硝酸铈用途广泛，但需要注意，铈的所有化合物都被认为具有毒性，在储存、运输和使用过程中应严格遵守相关安全规范。