磷酸三钠用在冶金、化工、纺织、印染、造纸、机电等工业中用作水的软化剂，锅炉管清洗剂和洗涤剂，金属防锈剂。染料中间体的干燥剂，制糖糖汁的净化剂，照相显影剂，织物丝光增强剂，橡胶乳汁凝固剂，在医药制剂方面也有一定的应用。
作品质改良剂，有提高食品的络合金属离子、pH值、增加离子强度等的作用，由此改变食品的结着力和持水性。我国规定可用于奶酪，使用量5g/kg;在西式火腿、肉、鱼、虾和蟹中使用量为3.0g/kg;在罐头、果汁、饮料和奶制品中使用量为0.5g/kg。
能作为清洗剂中的铝缓蚀剂和钢铁的缓蚀剂，与硬水中的钙、镁盐反应，成为不溶性的磷酸钙和磷酸镁盐；这些磷酸盐没有粘性，不会像肥皂的钙、镁盐那样粘在织物上。