ใช้โครเมียม(0) เฮกซาคาร์บอนิลเป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบออร์แกโนเมทัลลิกของโครเมียม โดยเฉพาะในงานวิจัยด้านเคมีประสานและตัวเร่งปฏิกิริยา เป็นแหล่งของโครเมียมในการสังเคราะห์สารประกอบโครเมียมอื่นๆ รวมถึงวัสดุนาโน มักใช้ในห้องปฏิบัติการเพื่อศึกษาการจับคู่โลหะ-คาร์บอนิล พฤติกรรมของโลหะทรานซิชันในสถานะออกซิเดชันศูนย์ และกลไกปฏิกิริยา ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งในปฏิกิริยาโฟโตเคมีที่ต้องการการปล่อยคาร์บอนมอนอกไซด์อย่างควบคุม นอกจากนี้ยังใช้ในกระบวนการ deposition ไอระเหยเพื่อสร้างฟิล์มโครเมียมบางบนพื้นผิว ซึ่งมีประโยชน์ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และสารเคลือบผิว ความผันผวนของสารทำให้เหมาะสำหรับการทดลองขนส่งไอระเหยทางเคมี อย่างไรก็ตาม สารนี้มีพิษและไวต่อการสลายตัวเมื่อสัมผัสกับแสง จึงต้องใช้ด้วยความระมัดระวังสูง