Zastosowanie Uran zubożony jest używany jako przeciwpancerna amunicja podkalibrowa z uwagi na ok. 1,7 raza wyższą gęstość od ołowiu (uran ma gęstość 19,1 g/cm³) oraz palność rozgrzanych odłamków przy kontakcie z powietrzem. Wykorzystywany jest też jako składnik pancerza nowoczesnych czołgów, np. M1 Abrams. Zubożony uran jest używany m.in. jako materiał na koła zamachowe, w których może on zgromadzić więcej energii kinetycznej niż stal w tej samej objętości. Wszystkim powyższym zastosowaniom sprzyja jego niska cena i niska radioaktywność, tylko około 4 razy wyższa od promieniowania tła.
Wykorzystywany jest również jako element konstrukcyjny broni jądrowej i termojądrowej, do produkcji pojemników na materiały promieniotwórcze nie przepuszczających promieniowania, jako osłona bomby kobaltowej stosowanej w medycynie, jako materiał paliworodny w FBR, do produkcji defektoskopów – aparatów prześwietlających spoiny w celu oceny jakości ich wykonania.