Каталізатори з оксиду ванадію (V) використовують у виробництві сірчаної кислоти за методом фірми «Монсанто» для окислення діоксиду сірки до триоксиду, для окислення вуглеводнів, отримання оцтової та мурашиної кислот, отримання фталевого та малеїнового ангідридів, анілінових барвників.

Застосування Оксид ванадію(IV) застосовується у виробництві ванадієвих бронз, як напівпровідниковий матеріал для терморезисторів, перемикачів пам'яті, дисплеїв, для скляних покриттів, які блокують інфрачервоне випромінювання.

Його використовують: як легуючу добавку до металу для отримання стійких до корозії та жароміцних сплавів; виготовлення постійного магніту; у керамічній, текстильній, скляній та лакофарбовій промисловості (зокрема, оксид ванадія як стійкий хімічний пігмент);

В організм людини ванадій надходить із їжею. Велика кількість ванадія міститься у рослинній олії, грибах, петрушці, печінці, жирному м'ясі, морській рибі, сої, кропі та хлібних злаках. В організмі дорослої людини міститься близько 100 мкг ванадія.