ไดสโพรเซียมออกไซด์เป็นวัตถุดิบหลักสำหรับโลหะดิสโพรเซียมซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในแม่เหล็กนีโอไดเมียม-เหล็ก-โบรอน และยังมีการใช้เฉพาะในเซรามิก แก้ว ฟอสเฟอร์ เลเซอร์ และโคมไฟดิสโพรเซียมเมทัลฮาไลด์
ไดสโพรเซียมออกไซด์ที่มีความบริสุทธิ์สูงใช้ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์เป็นสารเคลือบป้องกันการสะท้อนแสงในอุปกรณ์โฟโตอิเล็กทริก
เนื่องจากดิสโพรเซียมมีหน้าตัดการดูดกลืนนิวตรอนความร้อนสูง เซอร์เมตไดสโพรเซียม-ออกไซด์-นิกเกิลจึงถูกนำมาใช้ในแท่งควบคุมดูดซับนิวตรอนในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
ไดสโพรเซียมและสารประกอบมีความไวต่อการถูกดึงดูดสูง พวกมันถูกนำไปใช้ในการจัดเก็บข้อมูลที่หลากหลาย เช่น ในฮาร์ดดิสก์
