五氯化磷主要用作醇、羧酸、酰胺、醛酮、烯醇的氯代化试剂以及Beckmann重排试剂，在有机合成中用作氯化剂、催化剂，是生产医药、染料、化学纤维的原料，也是生产氯化磷腈、磷酰氯的原料。