นิกเกิลไอโอไดด์ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยเฉพาะในปฏิกิริยาการจับคู่ข้าม เช่น การจับคู่ Negishi ซึ่งช่วยในการก่อตัวพันธะคาร์บอน-คาร์บอน ใช้ในการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาและคอมเพล็กซ์ที่ขึ้นอยู่กับนิกเกิลอื่นๆ สำหรับปฏิกิริยาในระดับอุตสาหกรรมและห้องปฏิบัติการ นอกจากนี้ยังใช้ในกระบวนการชุบนิกเกิลเพื่อเคลือบนิกเกิลบนโลหะ ให้ความต้านทานการกัดกร่อนและพื้นผิวที่ดีขึ้น เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์วัสดุอิเล็กทรอนิกส์และในเทคโนโลยีแบตเตอรี่บางชนิด นอกจากนี้ยังใช้ในงานวิจัยเพื่อศึกษเคมีการประสานของนิกเกิลและกลไกปฏิกิริยา