Zastosowanie Roślina lecznicza Surowiec zielarski – zebrane wczesną wiosną pączki (Gemmae Populi). Zawierają glikozydy fenolowe (m.in. salicyna, populina), olejki eteryczne, garbniki, żywice, sole mineralne, flawonoidy. Działanie: moczopędne, słabo napotne, przeciwgorączkowe. Obniża poziom mocznika i innych szkodliwych metabolitów w organizmie. Podobne działanie mają również pączki topoli białej, balsamicznej i osiki. Roślina ozdobna: Używana głównie do nasadzeń parkowych i krajobrazowych. Przez krzyżowanie z topolami deltoidalnymi uzyskano wiele cennych, sadzonych powszechnie kultywarów. Drewno jest miękkie i lekkie. Ma jasnobrązową twardziel i żółtobiały biel. Jest wykorzystywane jako surowiec do wyrobu celulozy i sklejki. W uprawach gospodarczych zastępują ją bardziej opłacalne mieszańce euramerykańskie, czyli topole kanadyjskie. Na topoli czarnej rozwija się kilka gatunków motyli nocnych