يستخدم كلوريد الباريوم بشكل رئيسي في المعالجة الحرارية للمعادن، وتصنيع ملح الباريوم، والأدوات الإلكترونية، ويمكن استخدامه أيضًا كمطهر للمياه، ويستخدم أيضًا كعامل تجفيف وكاشف تحليلي، ولكنه يستخدم أيضًا في المعالجة الميكانيكية كعامل معالجة حرارية. يستخدم كلوريد الباريوم عالي النقاء بشكل رئيسي في إنتاج تيتانات الباريوم وكربونات الباريوم عالية النقاء وأملاح الباريوم الأخرى عالية النقاء.