รีเนียม(V) คลอไรด์ใช้หลักในฐานะตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการเคมีอุตสาหกรรม โดยเฉพาะปฏิกิริยาการเปลี่ยนโครงสร้างของอัลคีน (isomerization) และปฏิกิริยาอัลคิเลชันบางชนิด มีประสิทธิภาพสูงในการส่งเสริมการก่อตัวพันธะคาร์บอน-คาร์บอน และมีประสิทธิผลในปฏิกิริยาไฮโดรเจนเนชันและดีไฮโดรเจนเนชันบางประเภท นอกจากนี้ ยังใช้เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการวิจัยเพื่อสังเคราะห์สารประกอบรีเนียมแบบออร์กาโนเมทัลลิกและวัสดุที่มีคุณสมบัติการเร่งปฏิกิริยาหรือคุณสมบัติอิเล็กทรอนิกส์พิเศษ ความหลากหลายของมันทำให้มีคุณค่าในการพัฒนาสารประกอบออร์กาโนเมทัลลิกขั้นสูงสำหรับใช้ในเคมีละเอียด ยา และวิทยาศาสตร์วัสดุ