ثلاثي فلوريد الكلور هو عامل فلورة عالي التفاعل وقوي. وهو غاز عديم اللون وسام ومسبب للتآكل يمكن أن يشتعل أو حتى ينفجر عند تعرضه لمواد مختلفة. بسبب خصائصه الفريدة، تم استخدام ثلاثي فلوريد الكلور في مختلف الصناعات. يستخدم في الصناعة الكيميائية كعامل فلورة لتفاعلات كيميائية مختلفة، مما يمكن من دمج الفلور في مركبات مختلفة. كما يستخدم في صناعة الفضاء كوقود دافع ومشتعل للصواريخ بسبب قدرته على إنتاج احتراق عالي الطاقة عند خلطه مع مؤكسد. في الصناعة النووية، يستخدم في معالجة وقود المفاعلات النووية حيث يعمل كعامل فلورة للمساعدة في استخلاص أو تنقية اليورانيوم أو المواد الانشطارية الأخرى. في التطبيقات العسكرية، يستخدم في المواد الحارقة وكمواد اشتعال لقدرته على حرق أو إشعال المواد التي يصعب إشعالها بطريقة أخرى. في صناعة البوليمرات، يستخدم كمثبط للتحلل الحراري للبوليمرات الفلوروكربونية، مما يمنع تحللها في درجات الحرارة العالية ويحسن من استقرارها وأدائها.