在制造荧光粉时，微米氧化铽可充当催化剂。由此制得的荧光粉具备发射绿色荧光的特性，被广泛应用于荧光灯、彩色电视荧光屏中，有效提升了这些设备的发光效果。

微米氧化铽可用于制造固体激光器，如掺铽钇铝石榴石激光器等，调节激光的输出波长和功率。在激光加工、激光通信、医疗激光等领域有着广泛的应用。

在钕铁硼（NdFeB）永磁材料中，添加适量的氧化铽可以提高材料的矫顽力和热稳定性，使其在高温环境下仍能保持良好的磁性。这种高性能的永磁材料广泛应用于风力发电领域。