Il biossido di cerio viene utilizzato come additivo nell'industria del vetro come materiale di macinazione per vetro in lamiera, ed è stato espanso alla macinazione di vetri, lenti ottiche e tubi per immagini per decolorazione, chiarificazione, e assorbimento di raggi ultravioletti di vetro e linee elettroniche.
Il biossido di cerio è anche usato come agente antiriflesso per lenti di occhiali, ed è fatto con giallo di titanio cerio per dare al vetro il suo colore giallo chiaro.
Il biossido di cerio viene utilizzato nell'industria dello smalto ceramico e dell'elettronica come penetrante in ceramica piezoelettrica.
Il biossido di cerio viene utilizzato anche nella produzione di catalizzatori altamente attivi, coperture incandescenti per lampade a gas e schermi a raggi X.