氧化铈用于氧化剂。有机反应的催化剂。钢铁分析作稀土金属标样。氧化还原滴定分析。脱色玻璃。玻璃搪瓷遮光剂。耐热合金。
氧化铈经常以富铈混合稀土金属形式加入熔融钢中，这时铈跟氧和硫结合生成高熔点高硬度的铈氧化物和铈硫氧化物，以免形成性能差的其它氧化物和硫化物。向高强度低合金和不锈钢中加入少量铈可以改进晶粒间界稳定性，并使钢制造过程中硫化物的形状得以控制。铈经常以富铈混合稀土金属形式加入熔融钢中，这时铈跟氧和硫结合生成高熔点高硬度的铈氧化物和铈硫氧化物，以免形成性能差的其它氧化物和硫化物。