高纯五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业，主要用于冶炼钒铁。用作合金添加剂，占总消耗量的80%以上，其次是用作有机化工的催化剂，即触媒，约占总量的10%，另处用作无机化学品、化学试剂、搪瓷和磁性材料等约占总量的10%。2017年10月27日，世界卫生组织国际研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，在2B类致癌物清单中。
高纯五氧化二钒使用出现意外的急救措施皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗。就医。眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。食入：饮足量温水，催吐。就医。消防措施危险特性：不燃。与三氟化氯、锂接触剧烈反应。有害燃烧产物：可能产生有害的毒性烟雾。灭火方法：消防人员必须穿全身防火防毒服，在上风向灭火。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。
高纯五氧化二钒的化学性质氧化物，但以酸性为主。700℃以上显著挥发。700～1125℃分解为氧和四氧化二钒，这一特性使它成为许多有机和无机反应的催化剂。为强氧化剂，易被还原成各种低氧化物。微溶于水，易形成稳定的胶体溶液。极易溶于碱，在弱碱性条件下即可生成钒酸盐（VO3-）。溶于强酸（一般在pH = 2左右起溶）不生成钒酸根离子，而生成同价态的氧基钒离子（VO2+）。为有毒物质，空气中蕞大允许量少于0.5mg/m3。钒是一种有色金属，广泛用于冶金、化工等行业，主要用于冶炼钒铁。用作合金添加剂，占总消耗量的80%以上，其次是用作有机化工的催化剂，即触媒，约占总量的10%，另处用作无机化学品、化学试剂、搪瓷和磁性材料等约占总量的10%。