ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการผลิตกรดซัลฟิวริกโดยวิธีคอนแทค (Contact Process) ซึ่งช่วยอำนวยการออกซิเดชันของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ให้เป็นซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิต maleic anhydride และ phthalic anhydride โดยการออกซิเดชันแบบเลือกสรรของไฮโดรคาร์บอน

ใช้เป็นส่วนประกอบในแบตเตอรี่เรด็อกซ์โฟลว์ โดยเฉพาะ vanadium redox batteries สำหรับการเก็บพลังงานขนาดใหญ่ เนื่องจากมีสถานะออกซิเดชันหลายระดับที่เสถียร เหมาะสำหรับระบบพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์และลม

นำไปใช้ในอุตสาหกรรมเหล็กเป็นสารเติมแต่งเพื่อเพิ่มความแข็งแรง ความทนต่อการกัดกร่อน และความทนต่อความเหนื่อยล้า รวมถึงใช้ในการผลิตโลหะผสม ferrovanadium ซึ่งช่วยยกระดับคุณสมบัติทางกลของเหล็ก

พบการใช้ในเซรามิกส์และแก้วบางชนิดเพื่อให้สีและปรับปรุงความเสถียรทางความร้อน โดยอาจให้สีเหลืองหรือเขียว

กำลังศึกษาวิจัยสำหรับใช้ในอุปกรณ์ electrochromic และ smart windows เนื่องจากสามารถเปลี่ยนคุณสมบัติทางแสงเมื่อใช้แรงดันไฟฟ้า