Железо хлорное применяют для травления печатных плат, медной фольги и металлических деталей перед нанесением гальванических покрытий. Хлорид железа применяется также в качестве катализатора в процессах органического синтеза, окисления нефтяных битумов, при получении термостойких смол. Он является энергичным хлорирующим агентом, поэтому может использоваться для избирательного извлечения отдельных компонентов руд. Используется для очистки промышленных и сточных вод. Высокая скорость осаждения хлопьев гидроксида обуславливает преимущество хлорного железа перед сернокислым алюминием.