Bên cạnh việc sử dụng quy mô lớn trong khai thác mỏ, uranyl(VI) sunfat còn được sử dụng như một chất nhuộm âm tính trong kính hiển vi và chất đánh dấu trong sinh học. Thí nghiệm lò phản ứng đồng nhất trong nước, được xây dựng vào năm 1951, dùng một loại nhiên liệu gồm 565 gam U-235 được làm giàu đến 14,7% ở dạng uranyl(VI) sunfat.

Quá trình axit hóa để nghiền quặng urani bao gồm việc kết tủa uranyl(VI) sunfat từ dung dịch rửa trôi để tạo ra sản phẩm bán tinh chế được gọi là bánh vàng.[7]