A solução de clorato de sódio é utilizada principalmente no fabrico de desinfectantes, como o dióxido de cloro, e de produtos à base de cloro, como o clorito de sódio. Desempenha um papel na oxidação, branqueamento e desinfeção no branqueamento da pasta de papel e dos tecidos, bem como no tratamento da água potável e das águas residuais. É também uma importante matéria-prima para a produção de pesticidas, como herbicidas e insecticidas, bem como de explosivos, como fósforos e fogo de artifício. Pode também ser utilizado nos domínios do tratamento de superfícies metálicas, do processamento de minérios, etc.