Może być stosowany do produkcji dwutlenku tytanu, gąbki tytanowej, stopów tytanu, rutylu syntetycznego, czterochlorku tytanu, siarczanu tytanylu, heksafluorotytanianu potasu oraz chlorku glinu lub chlorku tytanu. Dwutlenek tytanu może być stosowany do produkcji wysokiej jakości białej farby, białej gumy, włókien syntetycznych, farb, elektrod spawalniczych oraz jako środek redukujący światło wiskozy, a także jako wypełniacz tworzyw sztucznych i zaawansowanego papieru. Może być również stosowany w sprzęcie telekomunikacyjnym, metalurgii, drukarstwie, farbiarstwie, emalierstwie i innych gałęziach przemysłu. Rutyl jest również głównym surowcem mineralnym do wydobycia tytanu. Tytan i jego stopy charakteryzują się wieloma doskonałymi właściwościami, w tym wysoką wytrzymałością, niską gęstością, doskonałymi właściwościami antykorozyjnymi, odpornością na wysokie i niskie temperatury oraz nietoksycznością; ma również szczególne właściwości, takie jak pochłanianie gazów i nadprzewodnictwo, dlatego jest szeroko stosowany w różnych dziedzinach, w tym w lotnictwie, przemyśle chemicznym, przemyśle lekkim, nawigacji, medycynie, obronności i rozwoju zasobów morskich itd. Według doniesień, ponad 90% światowego wydobycia tytanu zostało wykorzystane do produkcji białego pigmentu dwutlenku tytanu. Produkt ten znajduje coraz szersze zastosowanie w przemyśle farbiarskim, gumowym, tworzyw sztucznych, papierniczym i niektórych innych gałęziach przemysłu.
Można go stosować do spawania, rafinacji tytanu i produkcji dwutlenku tytanu.
Można go stosować do analizy odczynników, a także do przygotowywania wysoce czystych soli tytanu i stosować w przemyśle farmaceutycznym.
Może być stosowany jako nośnik katalizatorów, mediów fotokatalitycznych oraz jako medium ochronne przed promieniowaniem UV. Ma również szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach, takich jak powłoki, tworzywa sztuczne, samoczyszczące szyby samochodowe, lusterka samochodowe, szkło ścienne, szklane żarówki ekranowe, materiały do oczyszczania powietrza, medycyna, kosmetyki, uzdatnianie wody, opalanie i tusze itp.