Il cloruro ferrico è uno dei principali reagenti utilizzati nel trattamento dell'acqua, sia nella produzione di quella ad uso potabile che per la depurazione degli scarichi. In questi processi si sfrutta sia la formazione di sali insolubili, ad esempio quella del fosfato ferrico per la rimozione del fosforo (principalmente nel trattamento degli scarichi urbani), che quella diretta dell'idrato ferrico. L'idrato ferrico è pressoché insolubile a pH superiori al 6,5 per cui precipita sotto forma di fiocchi voluminosi che inglobano le particelle finemente disperse (ad esempio il limo) e ne permettono la separazione fisica mediante semplici processi disedimentazione e filtrazione.
In chimica organica è utilizzato nella polimerizzazione del tiofene, sia comecatalizzatore che come ossidante.
In agricoltura è utilizzato per medicare la clorosi ferrica.
In elettronica è utilizzato per l'incisione dei circuiti stampati, data la sua capacità di corrodere il rame. Per lo stesso motivo viene impiegato anche nella tecnica dell'acquaforte.